JP2626335B2 - Fuzzy arithmetic device and input / output access method in the device - Google Patents

Fuzzy arithmetic device and input / output access method in the device

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JP2626335B2
JP2626335B2 JP3231962A JP23196291A JP2626335B2 JP 2626335 B2 JP2626335 B2 JP 2626335B2 JP 3231962 A JP3231962 A JP 3231962A JP 23196291 A JP23196291 A JP 23196291A JP 2626335 B2 JP2626335 B2 JP 2626335B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ファジイルール等の
ルールを使用して事象の推論を行う推論装置に関し、ま
た、ファジイルールの読み出し等の処理における入出力
アクセス方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inference apparatus for inferring an event using rules such as fuzzy rules, and to an input / output access method in processing such as reading of fuzzy rules.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のファジイ推論装置は、予めメモリ
に用意した1個のファジイルール群を用い、或る事象を
推論する要求が発生したときに、その推論を行うのに必
要なルールを前記メモリから読み出して推論部に送る
(セットする)ように構成している。このようなファジ
イシステムでは、メモリ等へのアクセスを行うのにアド
レス情報を、ファジイルールとは全く無関係に、例え
ば、プログラマの都合やメモリ配置の各種条件等により
決められていた。
2. Description of the Related Art A conventional fuzzy inference apparatus has a memory
Using one fuzzy rule group prepared for, when a request to infer certain event has occurred, it reads the rules from said memory (set) to the inference unit required to perform the inference so It is composed. In such a fuzzy system, address information for accessing a memory or the like is determined irrespective of a fuzzy rule, for example, according to a programmer's convenience or various conditions of memory arrangement.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、極めて
多くのファジイルールの中から、必要なルールを選ぶの
に単にプログラマの好み,都合によって、またはメモリ
等の制約から適当な方法に頼るのでは、時間がかかって
しまい、効率良く処理を行うことが出来なくなる問題が
ある。
However, it is time-consuming to simply select a necessary rule from an extremely large number of fuzzy rules simply by the preference and convenience of the programmer or by an appropriate method from the constraints of memory and the like. This makes it impossible to perform the processing efficiently.

【0004】この発明は、メモリからのファジイルール
の取出や、推論の入出力アクセスを高速に実行する推論
装置および同装置における入出力アクセス方法を提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an inference apparatus for executing a fuzzy rule fetch from a memory and an inference input / output at high speed, and an input / output access method in the apparatus.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、ファジイ推論
に使用されるファジイルールを表現する符号をアドレス
情報としてメモリや入出力デバイスにアクセスすること
を特徴とするものである。また、ファジイルールの前件
部の変数が外部から読み込むべき変数であるか、過去の
推論結果をあらわすものであるからの判別を行い、ファ
ジイルールの前件部の変数が外部から読み込むべき変数
であるとき、外部入力インタフェースを通じて読み込み
のためのアドレスを外部に送出して変数値を読み込み、
ファジイルールの前件部の変数が過去の推論結果をあら
わすものである場合に、ファジイ結論メモリインタフェ
ースを通じて読み出すためのアドレスを送出して変数値
を読み出すことを特徴とする。
According to the present invention, a code representing a fuzzy rule used for fuzzy inference is accessed as address information to a memory or an input / output device. The antecedent of the fuzzy rule
Is a variable that should be read from outside,
Judgment is performed because it represents the inference result.
Variables in the antecedent part of Jiru should be read from outside
, Read through the external input interface
To the outside to read the variable value,
Variables in the antecedent part of the fuzzy rule show past inference results.
Fuzzy conclusion memory interface
Source address to read through the source
Is read.

【0006】また、ファジイルールを記憶するファジイ
ルールメモリに対し、各ファジイルールをその後件部の
ファジイ変数にアドレスを相関させて記憶しておき、
イクロコンピュータがファジイルールメモリに対してフ
ァジイルールの後件部のファジイ変数を表現する符号を
アドレス情報としてアクセスすることを特徴とする。
[0006] In addition, to the fuzzy rule memory for storing a fuzzy rule, it is stored to correlate an address to the fuzzy variables in the subsequent matter part of each fuzzy rule, Ma
The microcomputer is free from fuzzy rule memory.
The code that represents the fuzzy variable in the consequent part of the fuzzy rule
It is characterized by accessing as address information.

【0007】また、ファジイ推論結果を記憶するファジ
イ結論メモリに対し、各ファジイ推論結論結果を各ファ
ジイルールの後件部のファジイ変数にアドレスを相関さ
せて記憶しておき、ファジイ推論メモリに対し、前記後
件部のファジイ変数を表現する符号をアドレス情報とし
てアクセスし、ファジイ推論結果を読み出すことを特徴
とする。また、ファジイ推論コンピュータがその様なア
クセスを行うものであることを特徴とする。
In addition, in a fuzzy inference memory for storing a fuzzy inference result, each fuzzy inference conclusion result is stored with an address correlated with a fuzzy variable in a consequent part of each fuzzy rule. A code representing the fuzzy variable of the consequent part is accessed as address information, and a fuzzy inference result is read. In addition, fuzzy inference computers have
Access.

【0008】[0008]

【0009】また、ファジイ推論部によって得られたフ
ァジイ推論結果をファジイルール後件部のファジイ変数
毎に記憶するファジイ結論メモリを備え、前記ファジイ
変数に相関するアドレス情報で該ファジイ結論メモリに
アクセスすることを特徴とする。
A fuzzy conclusion memory is provided for storing a fuzzy inference result obtained by the fuzzy inference unit for each fuzzy variable in a fuzzy rule consequent, and accesses the fuzzy conclusion memory with address information correlated with the fuzzy variable. It is characterized by the following.

【0010】記ファジイ推論コンピュータのメンバー
シップ関数のパラメータを与える手段と、前記ファジイ
推論コンピュータへの入力の切換を行う手段と、前記フ
ァジイ推論コンピュータの推論出力の切換を行う手段と
を備え、前記ファジイ推論コンピュータはファジイルー
ルの前件部の変数が外部から読み込むべき変数である
か、過去の推論結果をあらわすものであるかの判別を行
い、ファジイルールの前件部の変数が外部から読み込む
べき変数であるとき、外部入力インタフェースを通じて
読み込みのためのアドレスを外部に送出して変数値を読
み込み、ファジイルールの前件部の変数が過去の推論結
果をあらわすものである場合に、ファジイ結論メモリイ
ンタフェースを通じて読み出すためのアドレスを送出し
て変数値を読み出すことを特徴とする。
[0010] comprising means for providing the parameters of the membership function of the previous SL fuzzy inference computer, and means for switching the input to the fuzzy inference computer, and means for switching the inference output of the fuzzy inference computer, the The fuzzy inference computer determines whether the variables in the antecedent part of the fuzzy rule are variables to be read from the outside or represent past inference results, and the variables in the antecedent part of the fuzzy rule should be read from the outside When the variable is a variable, the address for reading is sent to the outside through the external input interface to read the variable value, and when the variable in the antecedent part of the fuzzy rule represents the past inference result, the fuzzy conclusion memory interface is used. Send the address to read through and read the variable value And wherein the door.

【0011】[0011]

【作用】ファジイ推論に使用されるファジイルールを表
現する符号をアドレス情報としてメモリや入出力デバイ
スにアクセスする際、ファジイルールの前件部の変数が
外部から読み込むべき変数であるか、過去の推論結果を
あらわすものであるかの判別を行い、ファジイルールの
前件部の変数が外部から読み込むべき変数であるとき、
外部入力インタフェースを通じて読み込みのためのアド
レスを外部に送出して変数値を読み込み、ファジイルー
ルの前件部の変数が過去の推論結果をあらわすものであ
る場合に、ファジイ結論メモリインタフェースを通じて
読み出すためのアドレスを送出して変数値を読み出す。
[ Function ] Shows fuzzy rules used for fuzzy inference
The code that appears is used as address information in memory and I / O devices.
When accessing the resource, the variables in the antecedent part of the fuzzy rule
Is a variable to be read from outside, or
Judgment of fuzzy rules
When the variables in the antecedent are variables to be read from outside,
Ad for reading through external input interface
Address to read the variable value,
The variables in the antecedent part of the rule represent past inference results.
Through the fuzzy conclusion memory interface
The address for reading is sent, and the variable value is read.

【0012】ファジイルールメモリに対してアクセスす
る場合には、ファジイルールの後件部のファジイ変数を
表現する符号をアドレス情報としてアクセスする。すな
わち、ファジイメモリには、各ファジイルールが、その
後件部のファジイ変数にアドレスが相関している位置に
記憶されている。
When accessing the fuzzy rule memory, a code representing a fuzzy variable in the consequent part of the fuzzy rule is accessed as address information. That is, each fuzzy rule is stored in the fuzzy memory at a position where the address is correlated with the fuzzy variable of the subsequent part.

【0013】ファジイ推論結果を記憶するファジイ結論
メモリにおいても、ファジイ変数にアドレスが相関させ
てファジイ推論結果が記憶される。したがって、このメ
モリにアクセスする場合も、ファジイ変数を表現する符
号をアドレス情報としてアクセスする。
In a fuzzy conclusion memory for storing a fuzzy inference result, a fuzzy inference result is stored by correlating an address with a fuzzy variable. Therefore, when accessing this memory, a code representing a fuzzy variable is accessed as address information.

【0014】[0014]

【0015】また、ファジイ推論部によって得られたフ
ァジイ推論結果をファジイルール後件部のファジイ変数
毎に記憶するファジイ結論メモリを備えることにより、
そのファジイ変数に相関するアドレス情報で該ファジイ
結論メモリにアクセスする。
Further, by providing a fuzzy conclusion memory for storing a fuzzy inference result obtained by the fuzzy inference unit for each fuzzy variable in a fuzzy rule consequent part,
The fuzzy conclusion memory is accessed with address information correlated to the fuzzy variable.

【0016】た、ファジイ推論に使用されるファジイ
ルールを表現する符号をアドレス情報としてメモリや入
出力デバイスにアクセスする際、ファジイルールの前件
部の変数が外部から読み込むべき変数であるか、過去の
推論結果をあらわすものであるかの判別を行い、ファジ
イルールの前件部の変数が外部から読み込むべき変数で
あるとき、外部入力インタフェースを通じて読み込みの
ためのアドレスを外部に送出して変数値を読み込み、フ
ァジイルールの前件部の変数が過去の推論結果をあらわ
すものである場合に、ファジイ結論メモリインタフェー
スを通じて読み出すためのアドレスを送出して変数値を
読み出すようにするとともに、ファジイ推論コンピュー
タに対する入出力を切換えることにより、各種の事象へ
の対応を行い得るようにしている。
[0016] In addition, when accessing the memory and input-output device a code to represent the fuzzy rules to be used in the fuzzy inference as address information, if the variable of the antecedent part of the fuzzy rules is a variable to be read from the outside, Judgment is made as to whether it represents past inference results, and if the variable in the antecedent part of the fuzzy rule is a variable to be read from outside, the address for reading is sent to the outside through the external input interface and the variable value If the variable in the antecedent part of the fuzzy rule represents a past inference result, an address for reading through the fuzzy conclusion memory interface is sent to read out the variable value, and the fuzzy inference computer By switching input and output, you can respond to various events Unishi to have.

【0017】[0017]

【実施例】以下図面にもとづき実施例を説明する。図1
は、本実施例装置のシステム構成図である。このシステ
ムでは、超小型のディジタルコンピュータいわゆるマイ
クロコンピュータを中心に構成された上位1の下に、後
に詳説するファジイコンピュータ(以下必要により、F
Cと略称する)2,3,4,5が配置され制御される。
そして、例えば、第1番目のファジイコンピュータ2に
対して、第2のファジイコンピュータ3が接続される等
多階層構造になっている点に特徴がある。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. FIG.
FIG. 1 is a system configuration diagram of an apparatus according to the present embodiment. In this system, a fuzzy computer, which will be described in detail later (hereinafter referred to as F
C) 2, 3, 4, and 5 are arranged and controlled.
For example, the second fuzzy computer 3 is connected to the first fuzzy computer 2 and has a multi-layer structure.

【0018】すなわち、FC2は複数のセンサ6,6,
・・・からの出力にもとづく推論に加えて、下位とも言
うべき第2のFC3の推論結果も入力として取扱い推論
できる構造になっている。
That is, FC2 has a plurality of sensors 6, 6,
.. In addition to the inference based on the output from the second FC3, the inference result of the second FC3, which can be said to be lower, can be treated as input and inferred.

【0019】ここで本システムで実行する推論につき、
後の理解を容易にするため、図2の処理概略図にもとづ
き簡単に説明しておく。今上位1からある命題に関する
推論の実行が最上位のFCaに指令されたとする。この
指令はデフアジフアイ出力を要求することになる。この
指令に応じてFCaは、この命題の推論に必要な情報が
下位のFCbないしcで得られる場合には、FCbない
しcを起動する。この起動に応じてFCaないしcは、
各別に配置されたセンサ6,6の出力にもとづく推論を
実行し、その結果をFCaに伝達する。この結果を受け
たFCaは推論を実行し、結果を上位1に伝える。この
ようにして得られた最終推論結果は上位1中の表示器で
表示されたり、別のシステムに対し制御信号として出力
されたりする。
Here, regarding the inference performed in the present system,
In order to facilitate later understanding, a brief description will be given based on the processing schematic diagram of FIG. It is assumed that the execution of the inference regarding a certain proposition from the top 1 is instructed to the top FCa. This command will require a differential output. In response to this command, the FCa activates the FCb to c when the information necessary for inferring this proposition is obtained in the lower FCb to c. In response to this activation, FCa to c:
Inference is performed based on the outputs of the separately arranged sensors 6 and 6, and the result is transmitted to FCa. The FCa receiving this result executes the inference and transmits the result to the top one. The final inference result obtained in this way is displayed on the display unit in the top 1 or output as a control signal to another system.

【0020】このように、下位のFCによって得られる
推論結果を上位のFCがセンサ出力と同等に取り扱える
ようにしておくと、大きく複雑な問題を分析・推論する
場合に有利である。
As described above, it is advantageous to analyze and infer a large and complex problem if the upper FC can handle the inference result obtained by the lower FC in the same manner as the sensor output.

【0021】又、この図2において点線で囲んだ部分に
ついて付言しておく。すなわち、下位のFCcはそのセ
ンサ出力に応じた推論を実行し、その結果を上位のFC
aに伝えるが、その信号形態は、センサ6,6が自らに
入力してくる信号形態と等価に形成されている。従っ
て、上位のFCaから見ると、センサ6からの直接出力
であるか、推論結果であるのかが区別できない、あるい
は区別する必要がない。
Further, a portion enclosed by a dotted line in FIG. 2 will be additionally described. That is, the lower FCc executes an inference according to the sensor output, and outputs the result to the upper FCc.
The signal form is transmitted to a, and the signal form is equivalent to the signal form that the sensors 6 and 6 input to themselves. Therefore, from the viewpoint of the upper FCa, it is not possible to distinguish whether it is a direct output from the sensor 6 or an inference result, or there is no need to distinguish.

【0022】このことは、点線で囲んだ部分7全体があ
る種のセンサ、いわばフアジイセンサを形成しているこ
とを意味する。
This means that the whole portion 7 surrounded by the dotted line forms a certain kind of sensor, that is, a fuzzy sensor.

【0023】次に図3にもとづきファジイコンピュータ
と上位(以下MPUと呼ぶ)1との関係を説明する。図
3に代表的に示されたFC2はMPU1と上位バス8に
よって結合されている。このバス8を介してMPU1
は、ファジイルールメモリ9に予めファジイプロダクシ
ョンルールを格納する。
Next, the relationship between the fuzzy computer and the upper (hereinafter referred to as MPU) 1 will be described with reference to FIG. The FC 2 typically shown in FIG. 3 is connected to the MPU 1 by the upper bus 8. Through this bus 8, MPU 1
Stores a fuzzy production rule in the fuzzy rule memory 9 in advance.

【0024】そしてある命題を実行する際には、MPU
1は、その命題を示す情報をバス8を介してルールコン
トローラ10に転送する。この結果ルールコントローラ
10は起動すべきルールを選択し、ファジイルールメモ
リ9からのファジイルールレジスタ部11にセットす
る。
When executing a certain proposition, the MPU
1 transfers the information indicating the proposition to the rule controller 10 via the bus 8. As a result, the rule controller 10 selects a rule to be activated and sets it in the fuzzy rule register section 11 from the fuzzy rule memory 9.

【0025】ファジイルールレジスタ部11にセットさ
れたルールは、入力制御部12でファジイ変数として外
部入力を取込むべきか、あるいは後述のファジイ結論メ
モリ部13から取込むべきかが判断される。この判断に
もとづき選定されたファジイ変数が、ルールとともにフ
ァジイ推論部14に印加され推論が実行される。推論さ
れた結果はファジイ結論メモリ部13に格納される。こ
の推論結果は、結論メモリコントローラ15および上位
バス8を介してMPU1に転送される。
The rule set in the fuzzy rule register section 11 is determined by the input control section 12 as to whether an external input should be fetched as a fuzzy variable or from a fuzzy conclusion memory section 13 described later. The fuzzy variable selected based on this judgment is applied to the fuzzy inference unit 14 together with the rule, and the inference is executed. The inferred result is stored in the fuzzy conclusion memory unit 13. This inference result is transferred to the MPU 1 via the conclusion memory controller 15 and the upper bus 8.

【0026】すなわちMPU1は、ファジイルールメモ
リ9,ルールコントローラ10および結論メモリコント
ローラ15を自在にアクセスでき、これによって所望の
推論を実行・完成させるものである。
That is, the MPU 1 can freely access the fuzzy rule memory 9, the rule controller 10, and the conclusion memory controller 15, thereby executing and completing a desired inference.

【0027】次に図3に示したファジイコンピュータの
具体的構成および動作について説明する。
Next, the specific configuration and operation of the fuzzy computer shown in FIG. 3 will be described.

【0028】そのため図2に戻って本システムにおける
推論動作につき説明する。MPU1がZ1に関する推論
を行うためFCaにその旨を転送する。すなわち、MP
U1は、デフアジフアイ出力Z1の要求を出す。これは
FCaにおいて、ファジイプロダクションルール「if
x1=A1・y1=B1 then z1=C1」(す
なわち“x1がA1で、かつy1がB1ならば、z1は
C1である”)というif−then形式に展開された
とする。
Returning to FIG. 2, the inference operation in the present system will be described. MPU1 transfers the fact to FCa to make inference regarding Z1. That is, MP
U1 issues a request for a differential output Z1. This is based on the fuzzy production rule "if
x1 = A1 · y1 = B1 then z1 = C1 ”(that is,“ if x1 is A1 and y1 is B1, z1 is C1 ”).

【0029】これに応じてFCaは前記ルールの前件部
のファジイ変数であるx1あるいはy1がいずれの箇所
で得られるかを探索する。この探索の詳細は後に説明す
るが、要するに、センサ6より確定値として得られる場
合は従来のファジイコンピュータと同様であるが、他の
FCの推論結果として得る場合には、先の例でいえばx
1あるいはy1を後件部とする全ルールが特定のFCに
おいて実行され、その結果から得られる総合的な推論結
果が確定値として例えばFCbあるいはFCcよりFC
aに伝達される。
In response to this, FCa searches for where the fuzzy variable x1 or y1 in the antecedent part of the rule can be obtained. The details of this search will be described later. In short, when it is obtained as a definite value from the sensor 6, it is the same as a conventional fuzzy computer, but when it is obtained as an inference result of another FC, x
All rules with 1 or y1 as a consequent are executed in a specific FC, and the overall inference result obtained from the result is used as a definite value, for example, FCb or FCc.
a.

【0030】図2においては、FCaとFCbあるいは
FCcというように2階層の構造を説明したが、これに
限られるものではない。すなわち、ある階層に位置する
FCで実行されるルールの前件部にセンサ出力ではない
ファジイ変数を含む場合には、そのファジイ変数を出力
するFC(すなわち下位のFC)を順次、起動していく
点に本システムの特徴がある。
In FIG. 2, a two-layer structure such as FCa and FCb or FCc has been described, but the present invention is not limited to this. That is, when the antecedent part of the rule executed by the FC located in a certain hierarchy includes a fuzzy variable that is not a sensor output, the FC that outputs the fuzzy variable (ie, the lower FC) is sequentially activated. There is a feature of this system in the point.

【0031】さてファジイルールメモリ9には複数のi
f−then形式のファジイプロダクションルールが格
納される。その詳細は第4図に示すように、各ルールと
も前件部16と後件部17とで構成されている。このフ
ァジイプロダクションルール(以下、ファジイルールと
も呼ぶ)はMPU1によって予めファジイルールメモリ
9に書き込まれている。
The fuzzy rule memory 9 has a plurality of i.
The f-then fuzzy production rules are stored. As shown in detail in FIG. 4, each rule is composed of an antecedent part 16 and a consequent part 17. The fuzzy production rules (hereinafter also referred to as fuzzy rules) are written in the fuzzy rule memory 9 by the MPU 1 in advance.

【0032】又、MPU1は、ルールコントローラ10
に起動すべきファジイルールを決定するためのデータを
予め書き込んでおり、その詳細を図5に示す。
The MPU 1 has a rule controller 10
The data for determining the fuzzy rule to be activated is written in advance in FIG. 5, and details thereof are shown in FIG.

【0033】図5において、ルールコントロールメモリ
18のstaddr(i)およびendaddr(i)
は、後件部のファジイ変数を同一とするルールがファジ
イルールメモリ9中のどのアドレスにあるかを示すため
のもので先頭アドレスをstaddr(i)で、又、最
終アドレスをendaddr(i)で示している。すな
わち、“i”は後件部ファジイ変数を表す符号である。
In FIG. 5, staddr (i) and endaddr (i) of the rule control memory 18 are used.
Is used to indicate at which address in the fuzzy rule memory 9 a rule having the same fuzzy variable in the consequent is located. The start address is staddr (i), and the end address is endaddr (i). Is shown. That is, "i" is a code representing the fuzzy variable of the consequent part.

【0034】このファジイルールメモリ9とルールコン
トロールメモリ18とのメモリ上の関係を図6に図示す
る。
FIG. 6 shows the relationship between the fuzzy rule memory 9 and the rule control memory 18 on the memory.

【0035】以上のようにしてMPU1が全てのFCに
対しファジイルールとルールコントロールデータとを書
き込むことにより本システムは推論を行える状態に初期
化される。
As described above, the MPU 1 writes the fuzzy rules and rule control data for all FCs, so that the present system is initialized to a state where inference can be performed.

【0036】それに伴いMPU1から所定の項目の推論
開始を指令するが、この指令は上位バス8を介して図3
の結論メモリコントローラ15に与えられる。結論メモ
リコントローラ15の詳細を図7に示す。又、ファジイ
結論メモリ部13の詳細を図8に、さらにファジイ結論
メモリの詳細を図9に示す。
Accordingly, a command to start inference of a predetermined item is issued from the MPU 1.
Is given to the memory controller 15. Conclusion The details of the memory controller 15 are shown in FIG. FIG. 8 shows details of the fuzzy conclusion memory unit 13 and FIG. 9 shows details of the fuzzy conclusion memory.

【0037】今MPU1はrなる事象(項目)を推論す
ベく、iなるアドレス信号を上位バス8を介して結論メ
モリコントローラ15に印加する。すなわち、MPU1
は、後件部ファジイ変数を表す符号“i”をアドレス信
号として発生し、結論メモリコントローラ15にアクセ
スする。このアドレス信号はコマンドレジスタ21(図
7)にセットされる。これに応じて結論メモリアクセス
部22は、アドレス信号eadを与え結論メモリ20か
ら該当するファジイ変数値edatをインターフェイス
223を介して読出す。
Now, the MPU 1 applies an address signal i to the conclusion memory controller 15 via the upper bus 8 in order to infer an event r (item). That is, MPU1
Sends the code “i” representing the fuzzy variable of the consequent part to the address
Access to the conclusion memory controller 15
To This address signal is set in the command register 21 (FIG. 7). In response to this, the conclusion memory access unit 22 gives the address signal ead and reads the corresponding fuzzy variable value edat from the conclusion memory 20 via the interface 223.

【0038】ファジイ結論メモリ20は詳細を図9に示
すように推論結果を記憶するメモリで、図3のファジイ
推論部14で推論が終了したのに伴いファジイ変数値で
ある推論結果が結論部23にセットされるとともに最上
位に位置するフラグ部24に“1”が立てられる。従っ
て、フラグ部24に“1”が立っていない場合には、該
当するファジイ変数は有効でないことを意味する。
The fuzzy conclusion memory 20 is a memory for storing the inference result in detail as shown in FIG. 9. As the inference is completed in the fuzzy inference unit 14 in FIG. Is set to “1”, and “1” is set in the flag section 24 located at the highest position. Therefore, if "1" is not set in the flag section 24, it means that the corresponding fuzzy variable is not valid.

【0039】従って、結論メモリ20からリードしたデ
ータedatの最上位ビットが“1”の場合にはこのデ
ータは有効とされ、結論メモリデータレジスタ25(図
7)にセットされる。すなわち、結論メモリのデータが
使用される訳であるが、この様な動作は当然、入力条件
が変化していないとき等、過去の推論の結論値がそのま
ま使用出来る場合に行われる。したがって、フラグ部2
4の“i”は定期的にリセットされる必要がある。
お、“i”は、前述のように後件部ファジイ変数を表す
符号であり、ファジイ結論メモリ20は、図9より明ら
かなように、“i”にアドレスが相関するように
(“i,,毎に)推論結果を記憶する。
Therefore, when the most significant bit of the data edat read from the conclusion memory 20 is "1", this data is validated and set in the conclusion memory data register 25 (FIG. 7). That is, the data of the conclusion memory is used, but such an operation is naturally performed when the conclusion value of the past inference can be used as it is, such as when the input condition has not changed. Therefore, the flag unit 2
4 "i" needs to be reset periodically. What
Note that "i" represents the fuzzy variable of the consequent part as described above.
And the fuzzy conclusion memory 20 is clear from FIG.
So that the address is correlated to "i"
Store the inference result (for each “i ,,”).

【0040】リードされたデータedatの最上位ビッ
トが“0”の場合には、ルール起動要求信号erulが
ファジイ変数アドレスfaddrとともに、ルールコン
トローラ10のルールコントロールメモリアクセツサ2
6(図5)に印加される。
If the most significant bit of the read data edat is "0", the rule activation request signal erul is sent to the rule control memory accessor 2 of the rule controller 10 together with the fuzzy variable address faddr.
6 (FIG. 5).

【0041】これに伴いルールコントローラ10では、
後件部にファジイ変数アドレスfaddrを有するルー
ル群(今これをiとする)をルールコントロールメモリ
18をリードすることによって検出する。今これはiで
あるので、後件部を共通にするi番目のルール群の先頭
アドレスstaddr(i)および最終アドレス(en
daddr(i))がそれぞれバッフアレジスタ27,
28にセットされる。
Accordingly, in the rule controller 10,
A rule group having a fuzzy variable address faddr in the consequent part (now i) is detected by reading the rule control memory 18. Since this is now i, the start address staddr (i) and the end address (en) of the i-th rule group sharing the consequent part
daddr (i)) is the buffer register 27,
Set to 28.

【0042】バッフアレジスタ27はカウンタ機能も有
するもので、レジスタ27の出力はファジイルールメモ
リ9(図3,図6参照)中の該当ルールをリードアクセ
スするための信号(ruladdr)としてルールメモ
リ9に印加される。その結果推論が実行される。そし
て、ルール群のうちの1つのルールについての推論が終
了すると同期用回路29からカウントアップ信号が出力
されカウンタバッフア27は歩進され、その出力(ru
laddr)によって次のルールの推論が開始される。
このようにしてルール群中の全てのルールの実行が終了
すると、カウンタバッフア27と最終アドレス用バッフ
ア28との出力の比較する比較器30から出力が出さ
れ、歩進が停止する。これによって後件部を共通にする
ルール群の全ルールの推論が終了する。
The buffer register 27 also has a counter function. The output of the register 27 is used as a signal (ruleddr) for read access to a corresponding rule in the fuzzy rule memory 9 (see FIGS. 3 and 6). Is applied to As a result, inference is performed. When the inference for one of the rule groups is completed, a count-up signal is output from the synchronization circuit 29, the counter buffer 27 is incremented, and its output (ru) is output.
laddr) starts the inference of the next rule.
When the execution of all the rules in the rule group is completed in this way, an output is output from the comparator 30 that compares the outputs of the counter buffer 27 and the final address buffer 28, and the step stops. Thus, the inference of all the rules of the rule group having a common consequent part is completed.

【0043】次に、この繰り返しの推論がどのようにな
されるかについて説明する。
Next, how this repetitive inference is performed will be described.

【0044】先述のルールアドレス信号であるru1a
ddrはファジイルールメモリ9(図3)に印加され、
該当するルールがファジイルールレジスタ部11に読出
される。
The rule address signal ru1a described above is used.
ddr is applied to the fuzzy rule memory 9 (FIG. 3),
The corresponding rule is read out to the fuzzy rule register section 11.

【0045】ファジイルールレジスタ部11の詳細を図
10に示す。
FIG. 10 shows the details of the fuzzy rule register section 11.

【0046】今ルールアドレス信号ru1addによっ
て読み出されたルールが次記の式(1)のようなもので
あったとする。
It is now assumed that the rule read by the rule address signal ru1add is as shown in the following equation (1).

【0047】if x=A・y=B・z=C then r=D・・・(1) この式(1)において、x,y,z,rはファジイ変数
であり、後述する所で明らかになるように、アドレス信
号の形を取っている。
If x = A · y = B · z = C then r = D (1) In this equation (1), x, y, z, and r are fuzzy variables, which will be apparent later. Is in the form of an address signal.

【0048】さてファジイルールメモリ9から読出され
た式(1)で表されたルールは、ファジイルールレジス
タ部11のラッチ回路31ないし38(図10)に各変
数毎にラッチ記憶される。このうち、ラッチ回路35な
いし38には、MPU1によりメンバーシップ関数のパ
ラメータAi,Bi,Ci,Diがセットされる。
The rules read from the fuzzy rule memory 9 and expressed by the formula (1) are latched and stored in the latch circuits 31 to 38 (FIG. 10) of the fuzzy rule register section 11 for each variable. Among them, the latch circuit 35
Member 38 has a membership function parameter by MPU1.
The parameters Ai, Bi, Ci, Di are set.

【0049】rラッチ回路31上のアドレスは書き込み
インターフェイス部224を介してファジイ結論メモリ
20(図8)の書き込みアドレス用として用いられる。
又、x,y,zの各ラッチ回路上のアドレスはファジイ
変数リード制御部39で時系列変換され、リードアドレ
スradとして、入力の切換えを行うためにレジスタコ
ードrcodeとともに詳細を図11に示す入力制御部
12(図3参照)に順次与えられている。
The address on the r latch circuit 31 is used as a write address of the fuzzy conclusion memory 20 (FIG. 8) via the write interface section 224.
The addresses on the latch circuits x, y, and z are time- sequentially converted by the fuzzy variable read control unit 39, and are used as read addresses rad together with a register code rcode for details of the input shown in FIG. It is sequentially provided to the control unit 12 (see FIG. 3).

【0050】このようにして入力制御部12に与えられ
たルールの前件部に関する信号は、一対のデコーダ4
0,41で解読される。すなわち、最初のファジイ変数
xに関するradおよびrcodeが与えられたとする
と、デコーダ41によってレジスタコードrcodeが
解読され入力ラッチ42が選択される。又、リードアド
レスradはデコーダで解読され、自己の内部すなわち
ファジイ結論メモリ20から得られる情報か、それとも
外部すなわちセンサあるいは下位のFCから得られる情
報かが判定される。この判定結果に応じて外部入力イン
ターフェイス45,ファジイ結論メモリインターフェイ
ス46のいずれかが選択され、ファジイ変数xに関する
アドレス信号が出力される。
The signal relating to the antecedent part of the rule given to the input control unit 12 in this manner is
Decoded at 0,41. That is, assuming that rad and rcode relating to the first fuzzy variable x are given, the register code rcode is decoded by the decoder 41 and the input latch 42 is selected. Further, the read address rad is decoded by the decoder, and it is determined whether the information is obtained from its own, that is, information obtained from the fuzzy conclusion memory 20, or is obtained from the outside, that is, information obtained from the sensor or the lower FC. Either the external input interface 45 or the fuzzy conclusion memory interface 46 is selected according to the determination result, and an address signal relating to the fuzzy variable x is output.

【0051】すなわち、radの所定ビットが“0”か
“1”かによって、ファジイ結論メモリインターフェイ
ス46か外部入力インターフェイス45かが選択され
る。結論メモリインターフェイス46が選択されたとき
には、ファジイ変数xに関するアドレス信号fmadが
結論メモリインターフェイス46から出力され、図8の
入力制御部インターフェイス225を介してファジイ結
論メモリ20から読出される。読出されたデータは、入
力制御部インターフェイス225を介して信号fdat
として、ファジイ結論メモリインターフェイス46に入
力される。
That is, the fuzzy conclusion memory interface 46 or the external input interface 45 is selected depending on whether the predetermined bit of rad is “0” or “1”. When the conclusion memory interface 46 is selected, the address signal fmad regarding the fuzzy variable x is output from the conclusion memory interface 46 and read from the fuzzy conclusion memory 20 via the input control unit interface 225 of FIG. The read data is supplied to the signal fdat via the input control unit interface 225.
Is input to the fuzzy conclusion memory interface 46.

【0052】一方、外部入力インターフェイス45が選
択されたときには、外部入力インターフェイス45はセ
ンサ6または下位のFCの選択信号sensadを出
す。選択されたセンサまたはFCは、状態信号またはフ
ァジイ推論結果を信号sdatとして外部入力インター
フェイス45に返送してくる。
On the other hand, when the external input interface 45 is selected, the external input interface 45 outputs a selection signal sensad for the sensor 6 or the lower FC. The selected sensor or FC returns a status signal or a fuzzy inference result to the external input interface 45 as a signal sdat.

【0053】ファジイ結論メモリインターフェイス46
に入力されたデータまたは外部入力インターフェイス4
5に返送されたデータは、ライン47を介してdxとし
て入力ラッチ42にセットされる。以下y,zについて
も同様の処理がなされ入力ラッチ43,44にはファジ
イ変数値dy,dzがセットされる。
Fuzzy conclusion memory interface 46
Or external input interface 4
The data returned to 5 is set in input latch 42 as dx via line 47. The same processing is performed for y and z, and fuzzy variable values dy and dz are set in the input latches 43 and 44.

【0054】次にこのファジイ変数値dx,dy,dz
ともう一つの信号であるメンバーシップ関数とにより推
論を実行する訳であるが、このメンバーシップ関数を発
生する機構について説明する。
Next, the fuzzy variable values dx, dy, dz
The inference is executed by using the membership function which is another signal. A mechanism for generating the membership function will be described.

【0055】図10に戻って、ファジイルールのメンバ
ーシップ関数のラベルであるA,B,C,Dはそれぞれ
ラッチ回路35,36,37,38にラッチ記憶される
ことは先述のとおりである。このようにしてラッチされ
たラベルA,B,C,Dは波形作成ユニット50へアド
レスの一部として入力される。そして、波形作成ユニッ
ト50からは時間依存型のメンバーシップ関数を示す信
号が出力されるが、これを以下説明する。
Returning to FIG. 10, the labels A, B, C, and D of the membership functions of the fuzzy rule are latched and stored in the latch circuits 35, 36, 37, and 38, respectively, as described above. The labels A, B, C, and D thus latched are input to the waveform creation unit 50 as a part of the address. Then, a signal indicating a time-dependent membership function is output from the waveform creation unit 50, which will be described below.

【0056】この波形作成ユニット50は、先述のよう
にファジイメンバーシップ関数を発生するものである。
通常このメンバーシップ関数は図12に示すように、横
軸にファジイ変数をとり、縦軸に所属度をとった連続関
数で表現される。これに対し本ファジイコンピュータに
おいてはメンバーシップ関数を発生するにあたって、図
13に示すようにファジイ変数xを離散的にとるととも
に、各々の所属度を終点を同時としたパルスの長さ(パ
ルス幅)で表現するようにしている。これを以下、メン
バーシップ関数のPWM(Pulse Width M
odulation)表現と呼ぶ。ここでは、パルスの
終点を同時としているが、起点を同時にしててもよい。
The waveform creation unit 50 generates a fuzzy membership function as described above.
Normally, this membership function is represented by a continuous function having a fuzzy variable on the horizontal axis and a degree of membership on the vertical axis, as shown in FIG. On the other hand, in this fuzzy computer, when generating a membership function, a fuzzy variable x is discretely taken as shown in FIG. It is represented by This is hereinafter referred to as the membership function PWM (Pulse Width M).
Odulation expression. Here, the end points of the pulses are set at the same time, but the starting points may be set at the same time.

【0057】以上の理解を前提に、図14に詳細を示す
波形作成ユニット50につき説明する。
Based on the above understanding, a description will be given of the waveform creating unit 50 shown in detail in FIG.

【0058】波形作成ユニット50は、複数種類のメン
バーシップ関数の関数波形を記憶するとともに一方の入
力であるラベル(A,B,C,D・・・)によって該当
する関数が選定される波形メモリ51,52,53,5
4と、選定された関数の読出しタイミングを制御するカ
ウンタ55を中心に構成されている。
The waveform creation unit 50 stores function waveforms of a plurality of types of membership functions and selects a corresponding function based on one of the input labels (A, B, C, D...). 51, 52, 53, 5
4 and a counter 55 for controlling the read timing of the selected function.

【0059】すなわち、波形メモリ51〜54には、図
13に即して述べると、各格子に“0”“1”が割り当
てられてPWM表現されたメンバーシップ関数がラベル
順に複数個記憶されている。従って、ラベルでメンバー
シップ関数が指定され、カウンタ55から、クロックを
カウントして得られるカウント値が印加されると、図1
3に示すt0,t1,t2,・・・の順番に波形メモリ
51等はアクセスされ、図15に示すような、パルス長
さの長短で表現されたメンバーシップ関数がラインh
0,h1,h2,・・・上に出力される。
That is, in FIG. 13, "0" and "1" are assigned to each lattice, and a plurality of membership functions represented by PWM are stored in the waveform memories 51 to 54 in the label order. I have. Therefore, when a membership function is specified by a label and a count value obtained by counting clocks is applied from the counter 55, when
3 are accessed in the order of t0, t1, t2,... Shown in FIG. 3, and the membership function expressed by the pulse length as shown in FIG.
0, h1, h2,...

【0060】このようにしてファジイ変数値dx,d
y,dzとメンバーシップ関数(mA,mB,mC,m
D)とがそろうことによりファジイ推論が実行される訳
であるが、これを図16にファジイ推論部14のブロッ
ク図にもとづき説明する。
Thus, the fuzzy variable values dx, d
y, dz and membership functions (mA, mB, mC, m
The fuzzy inference is executed when D) is satisfied. This will be described with reference to the block diagram of the fuzzy inference unit 14 in FIG.

【0061】ファジイ推論部14では、ファジイルール
の前件部が処理される。すなわち、複数のラインh0,
h1,h2・・・(図15参照)上にPWM表現された
入力メンバーシップ関数(mA,mB,mC)はマルチ
プレクサ61,62,63にそれぞれ接続される。
The fuzzy inference unit 14 processes the antecedent part of the fuzzy rule. That is, a plurality of lines h0,
(see FIG. 15), input membership functions (mA, mB, mC) represented by PWM are connected to multiplexers 61, 62, 63, respectively.

【0062】このマルチプレクサ61,62,63の機
能は、ファジイ変数dx,dy,dzの大きさに応じ
て、ラインh0,h1,h2・・・のうちの一本を選ん
で、所属度ex,ey,ezを出力することである。こ
のことは、公知・通常のファジイコンピュータにおい
て、センサ等から入力される入力信号をメンバーシップ
関数で評価して所属値を出力するのと等価である。唯、
通常のファジイコンピュータが所属度を電圧、電流等電
気信号の大小で表現するのに対し、本ファジイコンピュ
ータではパルスの長短で表現することに特徴がある点で
差異がある。
The function of the multiplexers 61, 62, 63 is to select one of the lines h0, h1, h2,... According to the size of the fuzzy variables dx, dy, dz, ey and ez. This is equivalent to a well-known / normal fuzzy computer that evaluates an input signal input from a sensor or the like by a membership function and outputs a belonging value. Just
Unlike a normal fuzzy computer, the degree of belonging is represented by the magnitude of an electric signal such as voltage or current, whereas the present fuzzy computer is characterized in that it is represented by the length of a pulse.

【0063】このようにパルス幅で表現された所属値e
x,ey,ezは、min回路64でMIN演算がなさ
れる。このmin回路64の実態は、図17に示す単純
なAND回路である。すなわち、本ファジイコンピュー
タにおいては、所属度ex,ey,ezはPWM表現さ
れているのでAND回路で簡単に最短パルス幅のパルス
(所属度)が選定され、MIN演算が行われ、出力gが
出される。
The belonging value e expressed by the pulse width as described above
x, ey and ez are subjected to a MIN operation in a min circuit 64. The actual state of the min circuit 64 is a simple AND circuit shown in FIG. That is, in this fuzzy computer, the membership degrees ex, ey, and ez are expressed in PWM, so that the pulse having the shortest pulse width (the membership degree) is easily selected by the AND circuit, the MIN operation is performed, and the output g is output. It is.

【0064】このようにして前件部の処理が終了する次
に、後件部の処理に移る。後件部の処理はトランケーシ
ョン部65でなされる。
When the processing of the antecedent part is completed in this way, the process proceeds to the processing of the consequent part. The processing of the consequent part is performed by the truncation part 65.

【0065】すなわち、トランケーション部65は図1
8に示すような並列配置されたAND回路群で構成さ
れ、各AND回路の一方の入力端には共通にmin回路
64の出力端に接続され、最短のパルス幅信号である出
力gが印加される。
That is, the truncation unit 65 is the same as that shown in FIG.
The AND circuit group is composed of AND circuit groups arranged in parallel as shown in FIG. 8, and one input terminal of each AND circuit is commonly connected to the output terminal of the min circuit 64, and the output g which is the shortest pulse width signal is applied. You.

【0066】トランケーション部65の他方の入力は、
後件部のメンバーシップ関数mD2,この関数mDは、
前述のように、複数のラインh0,h1,h2・・・上
にパルス幅の長短で表現されている。このようなパルス
信号(gおよびmD)が印加されることにより、トラン
ケーション部65からは、両信号のうちよりパルス幅が
短い方が選定され、出力mD’が出力される。この出力
mD´は、mDと対応したn本のラインで表現される。
このような処理は、通常のファジイコンピュータでいわ
ゆる“頭切り”と呼ばれる処理と等価である。
The other input of the truncation unit 65 is
The membership function mD2 of the consequent part, this function mD,
As described above, the pulse width is expressed on a plurality of lines h0, h1, h2,. By applying such pulse signals (g and mD), the truncation unit 65 selects one of the two signals having a shorter pulse width and outputs the output mD ′. This output mD 'is represented by n lines corresponding to mD.
Such a process is equivalent to a process called “head truncation” in a normal fuzzy computer.

【0067】このようにして前件部の処理および後件部
の処理が終了すると、一つの処理が終了したことにな
る。従ってファジイコンピュータは次のルールを処理す
る状態に移る。このようにして、次々とルールを実行
し、最終的に推論を完成するのであるが、次に、各ルー
ルの実行結果の合成について説明する。
When the processing of the antecedent part and the processing of the consequent part are completed in this way, one processing is completed. Therefore, the fuzzy computer moves to a state in which the next rule is processed. In this way, rules are executed one after another, and finally inference is completed. Next, synthesis of execution results of each rule will be described.

【0068】さて、前述のように、最初のルールの実行
が終了すると、その実行結果であるmD’は、C−ma
x回路66およびn本のラインからなるバス67を介し
て、初期にはリセット状態のシフトレジスタ群68に読
み込まれる。このシフトレジスタ群68は、前記ライン
毎に設けられたn組のシフトレジスタで構成され、前述
のPWM表現されたパルス幅信号を再現可能に記憶す
る。
As described above, when the execution of the first rule is completed, the execution result, mD ', becomes C-ma
The data is initially read into a shift register group 68 in a reset state via an x circuit 66 and a bus 67 composed of n lines. The shift register group 68 is composed of n sets of shift registers provided for each line, and reproducibly stores the above-described PWM pulse width signal.

【0069】Cーmax回路66はその詳細を図19に
示すように、2入力OR回路が前記ライン数に対応して
n組並設されている。従って、最初のルールの実行後に
は、出力mD´の各パルス信号がそのままシフトレジス
タ群68に記憶される。
As shown in FIG. 19 in detail, the C-max circuit 66 has n sets of 2-input OR circuits arranged in parallel with the number of lines. Therefore, after execution of the first rule, each pulse signal of the output mD 'is stored in the shift register group 68 as it is.

【0070】第2番目のルールの実行が終了すると、出
力mD´がCーmax回路66に印加されるタイミング
と同期して、シフトレジスタ群68から最初のルールに
よる実行結果が再生されて印加され、OR回路の作用に
より、n本のライン毎により長い方のパルス幅の信号が
選定され、前回同様シフトレジスタ群68に記憶され
る。このような動作は、公知・通常のファジイコンピュ
ータにおけるいわゆる“MAX演算”と等価である。
When the execution of the second rule is completed, the execution result of the first rule is reproduced and applied from the shift register group 68 in synchronization with the timing at which the output mD 'is applied to the C-max circuit 66. , OR circuit, a signal having a longer pulse width is selected for every n lines and stored in the shift register group 68 as in the previous case. Such an operation is equivalent to a so-called “MAX operation” in a known / normal fuzzy computer.

【0071】このようにして、各ルールの実行の終毎
に、シフトレジスタ群68の中には、それまでに実行し
たルールの合成結果が、PWM表現の形で記憶されるこ
とになる。そして最終ルールの実行後には、最終的な推
論結果が、シフトレジスタ群68中にPWM表現での再
生可能な形で記憶される。
In this way, at the end of each rule execution, the result of combining the rules executed so far is stored in the shift register group 68 in the form of a PWM expression. After the execution of the final rule, the final inference result is stored in the shift register group 68 in a reproducible form in PWM expression.

【0072】次に、このようにして得られた推論結果を
確定情報に変換する、いわゆるデフアジフアイ処理につ
いて説明する。
Next, a description will be given of a so-called diff-a-fi process in which the inference result obtained as described above is converted into fixed information.

【0073】デフアジフアイ処理を行うデフアジフアイ
ヤ69の詳細を図20に示す。又、このデフアジフアイ
ヤ69の動作を図21のフローチャートに示す。
FIG. 20 shows details of the differential interface 69 for performing the differential operation. FIG. 21 is a flowchart showing the operation of the differential adhesive 69.

【0074】さて、全てのルールの実行が終了すると、
シフトレジスタ群68(図16)に格納された実行結果
が、バス67を介して、デフアジイフアイヤのn個のシ
フトレジスタ700〜70n−1に各ライン毎に読み込
まれる。この結果、これらの各シフトレジスタ70に
は、PWM表現された実行結果が転写された形で記憶さ
れる。この記憶状態を図22に模式的に示す。
When the execution of all the rules is completed,
The execution result stored in the shift register group 68 (FIG. 16) is read via the bus 67 into n shift registers 700 to 70n-1 of the differential fire line for each line. As a result, in each of these shift registers 70, the execution result expressed in PWM is stored in a transcribed form. This storage state is schematically shown in FIG.

【0075】これらのシフトレジスタ70は前述のよう
に直列モードでデータを読み込むとともに、出力として
は並列信号を出すもので、この並列信号により、前述の
PWM表現された実行結果;すなわち第22図に限って
言えば波形73の高さを、出力する。
These shift registers 70 read data in the serial mode as described above, and output parallel signals as outputs. The execution results expressed in PWM by the parallel signals are shown in FIG. In other words, the height of the waveform 73 is output.

【0076】本ファジイコンピュータにおいては図22
の前記波形73を、その左右において面積を2等分する
点(ないし線)74を確定値とすることによりデフアジ
イフアイする。そして、このデフアジイフアイ処理を前
もって概説すると、図22において、左からa方向に波
形高さを加算(積算)して波形の左側の部分面積を順次
求めていく。同様に、右からb方向に波形の右側の部分
面積を求めていく。そして、各部分面積を比較し、両者
が一致するか検出する。一致しない場合は、少ない方に
ついて前記加算をし、この加算した結果について前記比
較を行う。このように加算(積算)・比較を繰返すこと
により、最終的にはデフアジフアイ出力74を得る。
In this fuzzy computer, FIG.
The waveform 73 is subjected to differential adjustment by setting a point (or line) 74 that divides the area on the left and right into two equal parts as a definite value. Then, if this de-affirmation processing is outlined in advance, in FIG. 22, the waveform height is added (integrated) in the a direction from the left to sequentially obtain the left partial area of the waveform. Similarly, the right partial area of the waveform is determined from the right in the direction b. Then, the respective partial areas are compared to detect whether or not they match. If they do not match, the addition is performed for the smaller one, and the comparison is performed on the result of the addition. By repeating the addition (integration) and comparison in this manner, a differential output 74 is finally obtained.

【0077】さて、最初左右のカウンタ75,76,は
「0」および「n−1」にそれぞれプリセットされ、最
左端のシフトレジスタ700および最右端のシフトレジ
スタ70n−1が指定(アドレス)される。これととも
にアキムレータ77,78はリセットされる。この結
果、リードコントローラ71を介して最左端のシフトレ
ジスタ700がアドレスされ、そのデータf(0)がデ
ータバス79に出力される。この出力されたデータはア
キユムレータ77の内容と加算され、その結果がアキュ
ムレータ77に格納される。
First, the left and right counters 75 and 76 are preset to "0" and "n-1", respectively, and the leftmost shift register 700 and the rightmost shift register 70n-1 are designated (addressed). . At the same time, the accumulators 77 and 78 are reset. As a result, the leftmost shift register 700 is addressed via the read controller 71 and its data f (0) is output to the data bus 79. The output data is added to the contents of accumulator 77, and the result is stored in accumulator 77.

【0078】次に、リードコントローラ72を介して最
右端のシフトレジスタ70n−1がアドレスされ、その
データf(n−1)がデータバス79に出力される。こ
の出力されたデータはアキュムレータ78の内容と加算
され、その結果がアキュムレータ78に格納される。
Next, the rightmost shift register 70n-1 is addressed via the read controller 72, and its data f (n-1) is output to the data bus 79. The output data is added to the contents of the accumulator 78, and the result is stored in the accumulator 78.

【0079】すると、比較器300がアキュムレータ7
7の値1とアキュムレータ78の値rとを比較する。比
較器300は、1≦rのときはアキュムレーションコン
トローラ301を駆動し、1>rのときはアキュムレー
ションコントローラ302を駆動する。アキュムレーシ
ョンコントローラ301,302は、駆動されると、そ
れぞれアップカウンタ75,ダウンカウンタ76にイネ
ーブル信号を与える。
Then, the comparator 300 sets the accumulator 7
7 and the value r of the accumulator 78 are compared. The comparator 300 drives the accumulation controller 301 when 1 ≦ r, and drives the accumulation controller 302 when 1> r. When driven, the accumulation controllers 301 and 302 supply enable signals to the up counter 75 and the down counter 76, respectively.

【0080】アップカウンタ75は、イネーブル信号を
受信すると、記憶値aに「1」を加算し、リードコント
ローラ71を駆動する。リードコントローラ71は、ア
ップカウンタ75の値aに対応するシフトレジスタを指
定する。指定されたシフトレジスタのデータはアキュム
レータ77に加算される。
Upon receiving the enable signal, the up counter 75 adds “1” to the stored value a and drives the read controller 71. The read controller 71 specifies a shift register corresponding to the value a of the up counter 75. The data of the designated shift register is added to the accumulator 77.

【0081】ダウンカウンタ76は、イネーブル信号を
受信すると、記憶値bから「1」を減算し、リードコン
トローラ72を駆動する。リードコントローラ72は、
ダウンカウンタ76の値bに対応するシフトレジスタを
指定する。指定されたシフトレジスタのデータはアキュ
ムレータ78に加算される。
When receiving the enable signal, the down counter 76 subtracts “1” from the stored value b and drives the read controller 72. The read controller 72
The shift register corresponding to the value b of the down counter 76 is designated. The data of the designated shift register is added to the accumulator 78.

【0082】以下、同様にして、アキュムレーションコ
ントローラ301,カウンタ75,リードコントローラ
71,アキュムレータ77の組、または、アキュムレー
ションコントローラ302,カウンタ76,リードコン
トローラ72,アキュムレータ78の組のいずれか一方
が比較器300によって選択されて駆動される。
Similarly, one of the set of the accumulation controller 301, the counter 75, the read controller 71, and the accumulator 77, or the set of the accumulation controller 302, the counter 76, the read controller 72, and the accumulator 78 is the comparator 300. Selected and driven.

【0083】以上の動作を繰り返していくと、カウンタ
75,76の出力を受ける比較器303は、カウンタ7
5の値がカウンタ76の値以上になったことを検出し
て、ゲート305を開くようになる。ゲート305が開
かれると、カウンタ76の記憶データが確定値drとし
て出力される。ゲート305が開かれるとき、アキュム
レータ77の累積値とアキュムレータ78の累積値とが
誤差の範囲で近似的に等しくなっている。
When the above operation is repeated, the comparator 303 receiving the outputs of the counters 75 and 76 becomes
When it is detected that the value of 5 has become equal to or greater than the value of the counter 76, the gate 305 is opened. When the gate 305 is opened, the data stored in the counter 76 is output as the fixed value dr. When the gate 305 is opened, the accumulated value of the accumulator 77 and the accumulated value of the accumulator 78 are approximately equal within an error range.

【0084】確定値すなわち推論の結論値drは、図8
の書き込みインターフェイス部224を介して、ファジ
イ結論メモリ20に記憶する。このときのアドレスは、
MPU1から与えられてrラッチ回路31に記憶されて
いるものが使用される。すなわち、ファジイ推論出力
は、rラッチ回路31に記憶されているデータに対応す
るファジイ結論メモリ20のアドレスに(該データによ
り切換えられるアドレスに)記憶される。
The definite value, that is, the conclusion value dr of the inference is calculated as shown in FIG.
Is stored in the fuzzy conclusion memory 20 via the write interface unit 224 of the above. The address at this time is
The data supplied from the MPU 1 and stored in the r latch circuit 31 is used. That is, fuzzy inference output
Corresponds to the data stored in the r latch circuit 31.
To the address of the fuzzy conclusion memory 20 (according to the data
(At an address to be switched).

【0085】ファジイ結論メモリ20に記憶された確定
値は、以後同じデフアジフアイ出力の要求があったと
き、ファジイ結論メモリ20から結論メモリデータレジ
スタ25を介して結論データレジスタ251に読出され
て使用される(もちろん、このような動作は、入力変化
がない状態のとき、例えばある入力があってから短時間
の間においてのみ行われる。図23参照)。または、以
後の推論の前件部に、ファジイ結論メモリ20に記憶し
ている値が変数として現れたとき、その値が前件部の推
論を行うために用いられる(図24)。
The determined value stored in the fuzzy conclusion memory 20 is read out from the fuzzy conclusion memory 20 via the conclusion memory data register 25 to the conclusion data register 251 and used when the same differential output is requested thereafter. (Of course, such an operation is performed only in a short time after a certain input, for example, when there is no input change, see FIG. 23). Alternatively, when the value stored in the fuzzy conclusion memory 20 appears as a variable in the antecedent part of the subsequent inference, the value is used for inferring the antecedent part (FIG. 24).

【0086】ファジイルールを表現する符号をアドレス
情報として、推論の入出力をアクセスすることになるの
で、推論実行時に入出力アクセスが高速化する。また、
ファジイルールの前件部の変数によって、外部をアクセ
スして情報を取り込むか、または過去の推論結果を情報
として読み取るかの判定が自動的に高速に行われ、複雑
な推論を効率的に実行できる。
Since inference input / output is accessed using a code representing a fuzzy rule as address information, the speed of input / output access during inference execution is increased. Also,
Externally accessible by the variable in the antecedent part of the fuzzy rule.
To capture information or to use past inference results
Judgment of whether to read as
Efficient inference can be performed efficiently.

【0087】また、ファジイルールをその後件部のファ
ジイ変数毎にグループ化してファジイルールメモリに記
憶したり、グループ化されたファジイルール群のスター
トアドレスとエンドアドレスをファジイルール後件部の
ファジイ変数に相関するアドレス毎にルールコントロー
ルメモリに記憶し、ファジイ変数に相関するアドレス情
報で該ルールコントロールメモリにアクセスしてファジ
イルールメモリの実アドレスを得ることでルールの取り
出しが高速化する。また ファジイ推論結果を各ファジ
イルールの後件部のファジイ変数にアドレスを相関させ
て記憶しておき、ファジイ結論メモリに対し、前記後件
部のファジイ変数を表現する符号をアドレス情報として
アクセスすることによってファジイ推論結果を読み出す
ようにしたため、推論結果の取り出しが高速化する。
た、ファジイ推論コンピュータへの入出力を切換えられ
るようにしたので、各種の事象に対して対応可能になり
汎用性を高めることができる。
Also, the fuzzy rules are grouped for each fuzzy variable in the consequent part and stored in the fuzzy rule memory, or the start address and end address of the grouped fuzzy rule group are stored in the fuzzy variables in the fuzzy rule consequent part. Each rule correlated address is stored in the rule control memory, and the rule control memory is accessed with the address information correlated with the fuzzy variable to obtain the real address of the fuzzy rule memory, thereby speeding up the rule retrieval. In addition, the fuzzy inference results
Correlate addresses with fuzzy variables in the consequent part of the rule
The fuzzy conclusion memory, the consequent
A code representing the fuzzy variable of the part as address information
Read the fuzzy inference result by accessing
This speeds up the retrieval of the inference result. Further, since the input and output to and from the fuzzy inference computer can be switched, it is possible to deal with various kinds of events, and the versatility can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】多段階ファジイ推論のためのシステム構成図。FIG. 1 is a system configuration diagram for multi-stage fuzzy inference.

【図2】推論処理の一例を示す処理概略図である。FIG. 2 is a schematic processing diagram illustrating an example of an inference process.

【図3】ファジイコンピュータのブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a fuzzy computer.

【図4】ファジイルールメモリを示すメモリマップ。FIG. 4 is a memory map showing a fuzzy rule memory.

【図5】ルールコントローラのブロック図。FIG. 5 is a block diagram of a rule controller.

【図6】ファジイルールメモリとルールコントロールメ
モリのメモリ上の関係を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a fuzzy rule memory and a rule control memory on a memory.

【図7】結論メモリコントローラのブロック図。FIG. 7 is a block diagram of a conclusion memory controller.

【図8】ファジイ結論メモリ部のブロック図。FIG. 8 is a block diagram of a fuzzy conclusion memory unit.

【図9】ファジイ結論メモリの構造を示すメモリマップ
である。
FIG. 9 is a memory map showing a structure of a fuzzy conclusion memory.

【図10】ファジイルールレジスタ部のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a fuzzy rule register unit.

【図11】入力制御部のブロック図。FIG. 11 is a block diagram of an input control unit.

【図12】メンバーシップ関数を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a membership function.

【図13】メンバーシップ関数をライン毎に分解した
図。
FIG. 13 is a diagram in which a membership function is decomposed for each line.

【図14】波形作成ユニットのブロック図。FIG. 14 is a block diagram of a waveform creation unit.

【図15】メンバーシップ関数の波形図。FIG. 15 is a waveform diagram of a membership function.

【図16】ファジイ推論部のブロック図。FIG. 16 is a block diagram of a fuzzy inference unit.

【図17】MIN回路の構成図。FIG. 17 is a configuration diagram of a MIN circuit.

【図18】トランケーション部の構成図。FIG. 18 is a configuration diagram of a truncation unit.

【図19】コレスポンデンス・マックス回路(C−MA
X回路)の構成図。
FIG. 19 is a correspondence max circuit (C-MA).
FIG.

【図20】デフアジフアイヤのブロック図。FIG. 20 is a block diagram of a differential fastener.

【図21】デフアジフアイヤの処理を示すフローチャー
ト。
FIG. 21 is a flowchart showing the processing of a differential tire.

【図22】推論結果を示す模式図。FIG. 22 is a schematic view showing an inference result.

【図23】過去と同じ推論を行う場合の例を示す図。FIG. 23 is a diagram showing an example in which the same inference as in the past is performed.

【図24】過去の結果を前件部の推論に使う場合の例を
示す図。
FIG. 24 is a diagram showing an example in the case where past results are used for inference of the antecedent part.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−MPU,2〜5−ファジイコンピュータ, 6−センサ,9−ファジイルールメモリ, 10−ルールコントローラ, 13−ファジイ結論メモリ部, 14−ファジイ推論部, 15−結論メモリコントローラ。 1-MPU, 2-5 fuzzy computer, 6-sensor, 9-fuzzy rule memory, 10-rule controller, 13-fuzzy conclusion memory unit, 14-fuzzy inference unit, 15-conclusion memory controller.

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ファジイ推論に使用されるファジイルール
を表現する符号をみ出し、前記ファジイルールを表現
する符号の内のファジイルールの前件部の入力変数を表
現するものが、外部から読み込むべき変数に関するもの
か又は過去の推論結果を表す変数に関するものかを判別
し、この判別処理で外部から読み込むべき変数に関する
ものと判別した場合に、外部入力インタフェースを通じ
て読み込むためのアドレスを外部に送出して当該変数値
を読み込み、前記判別処理で過去の推論結果をあらわす
変数に関するものと判別した場合に、ファジイ結論メモ
リインタフェースを通じて読み出すためのアドレスを送
出して、過去の推論結果をファジイ結論メモリから読み
出すことを特徴とする、ファジイ演算装置における入出
力アクセス方法。
1. A out read a code representing the fuzzy rules used for the fuzzy inference, which represent the input variables of the antecedent part of the fuzzy rules of the code representing said fuzzy rules, read from the outside Discriminating whether it is related to a power variable or a variable representing a past inference result, and in this discriminating process, if it is related to a variable to be read from the outside, an address for reading through the external input interface is sent to the outside. When the variable value is read and the discrimination processing determines that the variable is related to a variable representing a past inference result, an address for reading through the fuzzy conclusion memory interface is sent out, and the past inference result is read from the fuzzy conclusion memory. An input / output access method in a fuzzy arithmetic device.
【請求項2】ファジイ演算の全体の制御を行うマイクロ
コンピュータと、ファジイルールを記憶するファジイル
ールメモリを含みファジイ制御を行うファジイ推論コン
ピュータと、 を備え、 前記ファジイ推論コンピュータは、ファジイ推論に使用
されるファジイルールを表現する符号を読み出して、前
記ファジイルールを表現する符号の内のファジイルール
の前件部の入力変数を表現するものが、外部から読み込
むべき変数に関するものか又は過去の推論結果を表す変
数に関するものかを判別する手段と、該判別手段が外部
から読み込むべき変数に関するものと判別した場合に、
外部入力インタフェースを通じて読み込むためのアドレ
スを外部に送出して当該変数値を読み込み、前記判別手
段が過去の推論結果をあらわす変数に関するものと判別
した場合に、ファジイ結論メモリインタフェースを通じ
て読み出すためのアドレスを送出して過去の推論結果を
ファジイ結論メモリから読み出す手段を備えるものであ
ることを特徴とするファジイ演算装置。
2. A fuzzy inference computer, comprising: a microcomputer for controlling the entire fuzzy operation; and a fuzzy inference computer including a fuzzy rule memory for storing fuzzy rules and performing fuzzy control. The fuzzy inference computer is used for fuzzy inference. The code representing the fuzzy rule is read out, and the code representing the antecedent part of the fuzzy rule in the code representing the fuzzy rule is related to a variable to be read from the outside or the past inference result. Means for determining whether the variable relates to a variable to be represented, and when the determining means determines that the variable relates to a variable to be read from the outside,
An address for reading through an external input interface is sent to the outside to read the variable value, and when the discriminating means judges that the variable relates to a past inference result, an address for reading through a fuzzy conclusion memory interface is sent. A fuzzy arithmetic device comprising means for reading a past inference result from a fuzzy conclusion memory.
【請求項3】請求項2において、 前記ファジイルールメモリは、各ファジイルールをその
後件部のファジイ変数にアドレスを相関させて記憶する
ものであり、前記マイクロコンピュータはファジイルー
ルの後件部のファジイ変数を表現する符号をアドレス情
報として発生するものであるファジイ演算装置。
3. The fuzzy rule memory according to claim 2, wherein said fuzzy rule memory stores each fuzzy rule by correlating an address to a fuzzy variable of a subsequent part, and said microcomputer stores a fuzzy rule of a subsequent part of the fuzzy rule. A fuzzy arithmetic device that generates a code representing a variable as address information.
【請求項4】ファジイ推論結果を記憶するファジイ結論
メモリに対し、各ファジイ推論結果を各ファジイルール
の後件部のファジイ変数にアドレスを相関させて記憶し
ておき、ファジイ結論メモリに対し、前記後件部のファ
ジイ変数を表現する符号をアドレス情報としてアクセス
し、ファジイ推論結果を読み出すことを特徴とする、フ
ァジイ演算装置における入出力アクセス方法。
4. A fuzzy conclusion memory for storing a fuzzy inference result, wherein each fuzzy inference result is stored by correlating an address to a fuzzy variable in a consequent part of each fuzzy rule. An input / output access method in a fuzzy arithmetic device, wherein a code representing a fuzzy variable of a consequent part is accessed as address information, and a fuzzy inference result is read.
【請求項5】請求項2において、 前記ファジイコンピュータは、ファジイ推論結果を記憶
するファジイ結論メモリを含み、該ファジイ結論メモリ
は、各ファジイ結論結果を各ファジイルールの後件部の
ファジイ変数にアドレスを相関させて記憶するものであ
り、前記ファジイ推論コンピュータは、前記ファジイ結
論メモリに対し、前記後件部のファジイ変数を表現する
符号をアドレス情報として発生するものであるファジイ
演算装置。
5. The fuzzy computer according to claim 2, further comprising a fuzzy conclusion memory for storing a fuzzy inference result, wherein the fuzzy conclusion memory addresses each fuzzy conclusion result to a fuzzy variable in a consequent part of each fuzzy rule. The fuzzy inference computer generates the code representing the fuzzy variable of the consequent part as address information in the fuzzy conclusion memory.
【請求項6】ファジイ推論部によって得られたファジイ
推論結果をファジイルール後件部のファジイ変数毎に記
憶するファジイ結論メモリを備え、前記ファジイ変数に
相関するアドレス情報で該ファジイ結論メモリにアクセ
スすることを特徴とする、ファジイ演算装置。
6. A fuzzy conclusion memory for storing a fuzzy inference result obtained by a fuzzy inference unit for each fuzzy variable in a fuzzy rule consequent part, and accessing the fuzzy conclusion memory with address information correlated with the fuzzy variable. A fuzzy arithmetic device, characterized by:
【請求項7】ファジイ推論を行うファジイ推論コンピュ
ータと、 前記ファジイ推論コンピュータのメンバーシップ関数の
パラメータを与える手段と、前記ファジイ推論コンピュ
ータへの入力の切換を行う手段と、前記ファジイ推論コ
ンピュータの推論出力の切換を行う手段とを備え、前記
ファジイ推論コンピュータはファジイ推論に使用される
ファジイルールを表現する符号を読み出して、前記ファ
ジイルールを表現する符号の内のファジイルールの前件
部の入力変数を表現するものが、外部から読み込むべき
変数に関するものか又は過去の推論結果を表す変数に関
するものかを判別する手段と、該判別手段が外部から読
み込むべき変数に関するものと判別した場合に、外部入
力インタフェースを通じて読み込むためのアドレスを外
部に送出して当該変数値を読み込み、前記判別手段が過
去の推論結果をあらわす変数に関するものと判別した場
合に、ファジイ結論メモリインタフェースを通じて読み
出すためのアドレスを送出して過去の推論結 果をファジ
イ結論メモリから読み出す手段を備えるものであること
を特徴とするファジイ演算装置。
7. A fuzzy inference computer for performing fuzzy inference.
Data and the membership function of the fuzzy inference computer.
Means for providing parameters, and the fuzzy inference computer
Means for switching the input to the data, and the fuzzy inference code.
Means for switching the inference output of the computer.
Fuzzy reasoning computer is used for fuzzy reasoning
The code representing the fuzzy rule is read out and the fuzzy rule is read.
Antecedent of fuzzy rule in code expressing jii rule
What represents the input variable of the part should be read from outside
Variables or variables that represent past inference results.
Means for determining whether or not the
If it is determined that the variable is
Address to read through the force interface
Section to read the variable value, and
When it is determined that the inference result is related to a variable that represents
Read through the fuzzy conclusion memory interface
Fuzzy past inference results by sending the address of the order to give
(B) Conclusion: There must be means for reading from the memory.
A fuzzy arithmetic device characterized by the following.
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