JPH033087A - 群分け／割当てプロセッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は情報プロセッサ、特に複数の２次元データを
相関させるための群分け／割当てプロセッサに関する。

（従来の技術） 割当てと相関の問題は、従来の情報プロセッサを用いて
解決するには困難な問題の一つである。

割当ての問題としては、多くの事象がより多くの対象か
ら選択されなければならないことや、すべての事象に対
する全体の割当てが最適に行なわれなければならないこ
とが含まれる。相関の問題としては、−組のデータ中の
事象が他の組のデータ中の事象と相関されることがある
。これらの問題は、これらが単一の解決手段によって解
決できる問題ではなく、最上の解決法を含む多くの解決
手段を要することから、解決が困難である。その上、こ
れらの問題はしばしば多（の答えを内部に持っている０
割当てと相関の問題に例をとっても、リソースアロケー
ション、目標の連合、２次元位置のトランクの初期設定
、多重センサから検出された角度のみの目標のゴースト
除去、２次元特徴ベクトルのパターンマツチング、型の
マツチング、２次元フィルタリング、コンビエータトモ
グラフィ、製造監視システム、医学画像診断システム等
が含まれている。

（発明が解決しようとする課題） この分野における従来のアプローチは、汎用および特定
用途に開発されたコンピュータのソフトウェアによる解
決である。ソフトウェアによる解決法の欠点は、多くの
アルゴリズムが必要であること、ソフトウェア開発に手
間が掛かること、である、更に、ソフトウェアによるア
プローチは、リアルタイム、又はそれに近い用途には用
いられないことである０例えば、２次元位置トランクの
初期設定の問題では、Ｎ個の目標をセンサで検出するた
めに、従来の最上のアルゴリズムであってもＮの２乗の
オーダーの演算を必要とする。例えば、Ｎが１００．０
００であれば１０の１）乗回の演算が必要となる。１０
秒のスキャン動作では毎秒１００億回の演算が必要とな
り、従来のアプローチでは解決できなかった。

この問題の解決のための他のアプローチはシミュレート
アニーリングと呼ばれる技術である。

（Ｓ、　　カークパトリック、グラソト、ベフツィによ
る「シミュレートアニーリングによる最適化」、１９８
３年のサイエンスの２２０号の６７１〜６８０頁を参照
のこと、）この技術ではアルゴリズムが開発されている
が、実際に使用可能の構成が実現されたことは聞いてな
い、更にイメージ処理の分野では、シストリックな単一
平面プロセッサが存在↓４が、固定的な型を有する構造
であ・たり、２次元フィルタ構成であったりして限定し
た用途しかない。

割当ての問題に対するアプローチは、データを管理でき
る単位に群分けすることである。これにより割当て又は
相関のタスクは容易になる。しかし乍ら、従来のアプロ
ーチはソフトウェアで行なうものなので、同様の不都合
が生じる。特にアルゴリズムが大量になり、ソフトウェ
ア開発に手間が掛かり、大量のデータ処理にはスピード
がおそい。

このため、この発明の目的としてリアルタイムで群分け
／割当ての問題を解決する情報プロセッサが望まれてい
る。更に、大量のアルゴリズムを必要とせず、ソフトウ
ェアの開発の問題もないプロセッサが望まれている。更
に、最小の寸法と重量でハードウェアを構成できるプロ
セッサが望まれている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明によれば、２次元データセットに対してリアル
タイムで群分け、割当ての問題を解決した情報プロセッ
サが得られる。このプロセッサは、ソフトウェアの開発
の必要がなく、大きな平行処理とアルゴリズムに等しい
構成で相互に接続された構成を有する。この発明によれ
ば、群分けのためには、与えられたデータセット中のデ
ータ点がデータ空間中のデータ点の位置に対応するアド
レスを有するプロセスセルの各々に割当てられる。

データ点は物体の各点を処理するようにして取り扱われ
、データ点間の引力をシミュレートしたようにしてプロ
セッサ中を移動する。

特に、データ点間の「引力」の和は各データ点に対して
計算される。この互いに近接した計算点においては、遠
いものよりも強い力で互いに引き付けられる。この和は
移動ベクトルを表わし、各点の移動方向を決定する。こ
の一連の移動のあとで、与えられた領域中のデータ点の
群が種々の重心中に吸収される。これらの重心は、デー
タ空間中の種々の領域に対する「質量の中心」に対応す
る。各プロセスセルがデータ点のスタートアドレスのよ
うな識別データを持っているので、重心中の各データ点
の元のアドレスが知られ得る。このようにして、与えら
れた領域中の各データ点が連合、即ち群分けされ、他の
すべてのデータ点が共通の重心に対して集められる。

（作　用） この発明によれば、上述のようにして群分けされたデー
タ点は、前後のデータセット中の対応するデータ点と連
合される。これは、選択されたデータ点を持つプロセス
セルから同一の群分は領域中に含まれるデータ点を有す
るプロセスセルにパルスを送信することによって行なわ
れる。このパルスは受信したすべてのプロセスセルによ
って反射される。選択されたプロセスセルは反射された
パルスを受けて、これらのパルスが前後のデータセット
の２つのプロセスセルからのものか否か、および選択さ
れたセルと同一距離で直線上にあるか否かが決定される
。ＹＥＳのときは、選択されたセルと２つの直線上の等
距離のセルはプロセッサによって互いに連合せしめられ
る。プロセッサは同じデータセット中の異なるプロセス
セルに作用し、すべてのプロセスセルが連合されるまで
行なわれる。次いで、プロセッサは他の領域に対しても
同様に働き、すべての領域中のすべてのデータ点が前後
のデータセット中のデータ点と連合されるまで続けられ
る。

（実施例） この発明によれば、２次元データを群分け、連合させる
ための方法および装置が提供される。この発明によれば
、一つのデータ点セット中のデータを群分けするととも
に、各データ点を複数のデータセット中のＸデータ点と
連合させることができる。このデータは、種々の領域の
２次元データの複数セットであってもよい。例えば、こ
のデータは目標情報を表わす２次元データベクトルや、
センサから得られる特徴ベクトルを含んでいるものでよ
い、この発明の重要な特徴は、大量のデータが速やかに
処理できることである０例えば１００．０００個のデー
タ点を処理できる。更に、データの群分けにより、大量
のデータをより管理の容易なサイズに分けることによっ
て、データの割当てのタスクを容易にできる。このよう
にして、群分けは、割当て動作のための予備的な相関を
行なうことができる。

第１図において、この発明の全体的な処理内容が示され
ている。一つ又はそれ以上のデータセット１２が夫々２
次元データ点１４を持つことが示されている。各データ
セット１２は、時間的に順次発生するデータ（固定時間
分離された）、又は、時間以外のファクターがデータ中
に導入された後のデータであってもよい、ここで、各デ
ータセットは、同一のものでなく、データ空間中の１つ
のデータセットから他のデータセントへのデータ点の変
化又は移動は直線、非直線関数のいずれでも良いが、非
連続関数ではないものとする。

この発明によれば、データセット１２中で群分けを行な
うために、各データ点１４は質量を持つ物体であり、他
のデータ点１４に対し引力を及ぼすものと考えることが
できる。この引力は例えばデータ点１４間の距離の２乗
−関して変化する。

このプロセスをモデル化するのに逆２乗引力法則を用い
たが、他のモデル、例えば１／ｒ　、　１／ｒ３等も用
いることができる。ここで、ｒは２つの物体又は目標間
の距離である。引力における重力のルールは、２つの点
１４間の距離が増大するに従って引力がどの程度急速に
減少するかを決定するものである。最適重力法則は、デ
ータの性質のようなファクターの数、データ点１４の分
布の様子、所望の処理速度等に従って定められる。

どのような引力法則が選択されたとしても、この引力に
よってデータ点が「動く」ことになる。

いかなるデータ点１４もそれを取り囲む他のデータ点１
４によって複数の方向へ引かれることになる。すべての
引力のベクトル和を計算することにより、各データ点１
４の総合移動ベクトルが計算できる。この移動ベクトル
は各点１４の動きの方向を決定し、この方向は最も多（
のデータ点が存在する方向を示す、即ち、このデータ点
１４の移動によって、データセット１２が複数の領域に
分割されることになる。この領域の各々はデータセット
１２の一部であり、ここではデータがすでに成る特徴を
持っていることになる。しかし乍ら、すでにそこに存在
する群分けとの関係が問題となる。引力処理を行なうこ
とによって、これらの領域は分離し、すでに存在する群
分は自体が表われてくる。

引力による群分けを説明するために、第１図ではデータ
セット１２の一つの領域１６が示されている。この領域
１６はデータセット１２中の一つのみを拡大しているが
、他の領域も図示しないがデータセット１２中に含まれ
ていることは勿論である。更に、領域１６の境界は、群
分は処理が完了するまでは決めることができず、又、領
域１６はデータセフ）１２から説明の便亘のためにのみ
取り出して示されていることに注意すべきである。

引力によってデータ点１４が移動す−るにつれて、領域
１６が変化する様子を第１図中に５通りに示している。

結果的に、領域１６中のすべてのデータ点１４は質量の
単一中心、即ち重心１８に引き付けられる０重心１８の
位置が決定されると、領域１６中でのデータ点１４の元
の位置を再構成するために用いることができる０重心１
８から各点１４までの距離が次に決定できる０例えば、
ブロック２０中のグラフで絵として示したように、重心
１８の周りに同心円を描くことによって、各データ点１
４がどの半径帯２２中に含まれているかを決定すること
ができる。更に、各データ点１４が各半径帯２２中に含
まれている数をヒストグラム２４で示すことができる。

このヒストグラム２４は重心１８のまわりの点１４の分
布図を示す。

この分布図はデータセフ）１２中の領域１６の特徴を示
す、このヒストグラム２４は、それに表わされているパ
ターンを比較することによって各デ−タセント１２中の
与えられた領域１６をブロック２６中に示したように連
合させるのに用いられる。更に、データセット１２中の
領域１６を、各データ空間中の互いに近接した重心１８
を有するもの同志連合させることによって連合させるこ
とができる。次に領域１６には、ブロック２８に示した
ように、他のデータセット１２中の領域と連合させるよ
うに、領域、即ちクラスタ数が割り当てられる。

各データセット１２中の重心が見出され、各データセン
ト１２中の重心１８が他のデータセット１２中の重心１
８と連合されると、データの群分けが完了したことにな
る６次に、各点１４を他のデータセット１２中の他の点
１４に割り当てることが望ましい。これは、ブロック３
０で示したように、後で詳述する共振系によって実現す
ることができる。ここで、点１４がすでに領域１６中に
群分けされているので、データ点１４の割り当てタスク
は、領域毎に行なう必要があることだけが重要である。

このことによりデータ点１４の割り当てプロセスが大き
く改善される。共振系プロセスが完了した後で、各デー
タセット１２中のデータ点１４は他のデータ点１４へ割
当てられる。これにより、群分けおよび割当てプロセス
が完了する。この割当てが完了したあとで、特定の目的
のためにこの割当てを用いるためのプロセスを行なうこ
とができることは勿論である。

第１図に示したプロセス原理を実現するために、第２図
〜第５図で群分はプロセスの実施例を示し、第６図〜第
８図で共振系を用いた割当てプロセスの実施例を示す。

第２図において、データセット１２中の与えられた領域
１６からのデータ点１４の群が示されている。第１図で
述べた引力を用いた群分けを行なうために、群分けおよ
び割当てプロセッサ４０によって各データ点１４がプロ
セスセル４２へ割当てられる。各プロセスセル４２はア
ドレスを有し、すべてのアドレスは、２次元データセラ
）１２中のすべてのデータ点によるデータ空間を形成し
ている。各プロセスセル４２は信号を受け、そのアドレ
スにデータ点１４があるか否かを示すことができる。更
に、このデータ点１４の有無のデータが他のプロセスセ
ル４２へ送られる。（第２図ではデータ点が説明を容易
にするために拡大して示され、実際には一つのプロセス
セル４２が一つのデータ点１４で占有されることに注意
すること。）各データ点１４の移動ベクトルを決定する
ために、他のすべてのデータ点１４の距離と位置を知ら
なければならない、これは、各データ点１４を、与えら
れたデータセント中の他のすべてのデータ点と互いに接
続することによって実現される。すべての接続線４４が
第２図に示されている。これらの相互接続は、例えばプ
ロセスセル４２間を接続することによって実現できる。

特に、これらプロセスセル４２間の接続は、データバス
による直接接続として行なうことができる。

第３図において６点のデータ点を有するデータセント１
２が示されている。ここでは互いに接続されたプロセス
セル４２の格子を有する群分けおよび割当てプロセッサ
４０の一部が示されている。

各点１４の最初の段階において、移動ベクトルがこの点
１４作用する引力の総和にもとづいて計算される。この
移動ベクトルは、すべての隣接点１４の距離と方向の関
数として示される。

サイクルｌにおいて、各点１４は移動ベクトルによって
決定される距離と方向に従って移動される。移動ベクト
ルの計算を簡単化して速やかに行なうために、所定のス
レシタールド値を越えた距離は無視される。このことは
サイクルｌにおいて減少接続図４６中に示されている。

この減少接続図４６において、点４８と５０との間の距
離より大きい部分の接続はすべて除去されていることが
分る。このスレショールド値の実際の大きさは、問題の
性質とデータそれ自体に従って変化するものである。更
に、このスレシッールド値は、最初の段階ではなくて、
中途の段階でプロセント中に゛導入することもでき、或
いはまった（用いないこともある。スレショールド値を
用いることによる他の利点は、重心相互間の移動を最小
にできることである。

サイクル２において、点１４は更に互いに接近し、接続
部の数が更に減少される。サイクル３において、点１４
は２個のプロセスセル４２中に入ってしまう、この点に
おいては２つの点間の距離はスレショールド値を越えて
おり、且つ、スレシッールド値以下の点はすべて同じプ
ロセスセル中に入ってしまっているので、データ点１４
が更に移動することはない。この２つの点は重心１８と
して指示されている。このプロセスセル４２が充分なメ
モリ容量を持ち、そこに入ってきたすべてのデータ点１
４の元のアドレス位置や識別番号を記憶できることが重
要である。このようにして、重心１８が含まれる領域１
６中の各データ点１４の元のアドレス（および識別番号
）が識別できる。

この実施例における群分け／割当てプロセッサ４０の構
成の主要部が第４図に示されている。第４図はデータの
相互接続および移動のためのバス構成を示している。こ
の実施例においてはプロセスセル４２は第２図、第３図
に示したような２次元の配置でなくてよく、バス構成に
沿って並設されればよい。ここで、バス構成は所定のプ
ロセスを行なうための手段であり、他のプロセス、例え
ば互いに接続された２次元構成のプロセスセル４２を用
いたプロセスでも良いことは勿論である。

第４図には重力プロセスコントローラ５８が示され、こ
れにより各データ点１４の識別番号がトータル接続バス
５２を介して所定のプロセスセル４２へ送られる。情報
は次にデータバス５６からライン６２を介してプロセス
セル４２へ送られ、ここでデータ点識別番号メモリ７２
中に記憶される。このメモリ７２は大量の識別番号を保
持できる。これは、重心１８が、領域１６中のすべての
点の識別番号を保持しなければならないことに起因する
。更に、データ点がプロセスセル４２へ入力されると、
セット／クリヤコントロール７４によって「有」フラグ
７６がセットされ、これによってデータ点１４がセル中
に存在することが示される。

すべてのデータ点１４が所定のプロセスセル４２中ヘロ
ードされると、これらのセル４２は、トータル接続コン
トロールロジック７８とトータル接続バス５２とを介し
て、互いに接続される。

即ち、データ点１４が記憶されたすべてのプロセスセル
４２がトータル接続バス５２に接続されたことになる。

この接続によって、プロセスセル４２は他の各プロセス
セル４２の位置を知ることができ、データ空間中で、プ
ロセスセル４２相互間の距離と角度（１つのプロセスセ
ルから他のプロセスセルへの方向）を決定することがで
きる。

この処理はブロック８０で実行される。距離／方向ベク
トルはブロック８２内で加算され、一つのプロセスセル
に対して他の接続されたすべてのプロセスセル４２から
受ける引力の総和のベクトルである移動ベクトルが得ら
れる。移動ベクトルは、物理の分野では物体が受ける重
力と同様にして計算できることは明らかである。ここで
のたった一つの違いは、結果として得られたベクトル量
が直さに用いられる必要がない（使用できるけれども）
ということである、移動ベクトルの主要な用途は、最終
的な力の方向を決定することであり、その力の大きさを
決定することではない、データ記憶セル相互間の距離が
移動ベクトルへ影響を与える程度は、選択された重力法
則によって決定される。

従来の逆２乗法則はい（つかの場合に有効であることが
分っている。

上述のようにして移動ベクトルがすべてのデータ記憶セ
ル４２に対して計算される０次に、ローカル接続コント
ロールロジック８４が、データ点識別番号と新移動ベク
トル８８とをローカル接続バス５４を介して、移動ベク
トルによって指示された方向に沿って並んでいる隣接す
るセルへ移動させる。新移動ベクトル８８は、次いで、
新しいプロセスセル４２中の現在移動ベクトル中へ現わ
れる。この移動は、データ空間中のプロセスセル４２に
直接隣接する８個のプロセスセル４２の１個に対して行
なわれることに注意する必要がある。

゛この場合、最適な方向に沿った最も近いセルが選択さ
れる。しかし乍ら、この移動を、近接セルを飛ばして、
少し離れたセルへ行なってもよい。このようにすれば、
移動ベクトルによって指示された正確な移動角度を守っ
て移動を行なうことができる。データ点１４が一つのセ
ルから移動すると、ローカル接続コントロールロジック
８４が、空きになったプロセスセル４２内のセット／ク
リヤー回路７４によってフラグ７６をクリヤする。同時
に、新しいプロセスセル４２中のローカル接続ロジック
８４によって「有」フラグがセットされる。

もしもこの新しいプロセスセル４２が１個以上のデータ
点１４を持っているときは、新しいプロセスセルのデー
タ点識別番号メモリ７２はそのすべてのデータ点識別番
号を記憶する。

このようにしてこのプロセスが繰返され、各データ点記
憶セルはすべての他のデータ点記憶セルの位置を記憶し
、移動ベクトルが計算され、すべてのプロセスセル４２
は、その情報を隣接するデータ点記憶プロセスセルへ伝
送することによって、データ点１４を移動させる。この
プロセスのいかなる点においても、スレシ目−ルドが移
動ベクトル計Ｘプロセス８２中へ導入され、スレショー
ルド値を越えた距離にあるすべてのプロセスセル４２で
は計算する必要がない、データ点１４の移動は、与えら
れた領域１６中の重心１８である単一のプロセスセル４
２へすべてのデータ点が移動するまで続けられる。

目標移動検出ロジック７７は、すべてのデータ移動の処
理が停止したことを検出する機能を有し、例えばデータ
移動が生じなくなったことを検出する。

データ移動が停止した後で、重心の位置アドレスがホス
トＣＰＵへ送られる。同時に、各重心１８のプロセスセ
ル４２内のメモリ７２からデータ点識別番号もホス）Ｃ
ＰＵへ送られる。

このようにしてデータセット１２のすべてについて同様
の群分は処理が行なわれる。この結果、一つのデータ七
７ト１２中の特定の領域１６を、他のデータセット１２
中の同様の領域１６と連合させることができる。この連
合プロセスは、データ空間中の最も近い所にある一つの
データセット１２中の重心１８を、隣接データセット１
２中の重心１８と連合させることによって簡単に行なう
ことができる。或いは、第１図に示したようにヒストグ
ラム２４を形成し、そのパターン又は特徴を他のデータ
セット１２のものと比較する方法もある。このヒストグ
ラムの比較は、型マツチングのような従来の方法を用い
て容易に行なうことができる。

各重心が連合されると、群分けされたデータが特定の用
途に応じて用いられる。

多くのデータ処理タスクにおいては、一つのデータセッ
ト１２中の各データ点１４を各データセントのデータ点
に割当てることが望ましい。この発明の実施例によれば
、第５図〜第８図に示した処理技術を用いて各データ点
１４が割当てられる。

第５図において、この実施例による共振系処理技術が簡
単に示されている０図において、３つの異なるデータセ
ント９０，９２．９４からのデータ点１４が示されてい
る。この実施例では、群分け／割当てプロセッサ４０が
３つのデータセット９０．９２．９４の一つの連合領域
１６のみからの群分はデータに対して動作する。このプ
ロセッサ４０で用いられる各データ点１４の割当てのた
めに基本的な技術を共振系技術と呼ぶ。第５図はこの共
振系の基本的な動作概念を示している。ブロック９６に
おいては、説明の簡単のために、単に３個のデータ点１
４が含まれている領域１６を有する３個の連続したデー
タセット９０，９２゜９４が示されている。各データ点
１４は第２図〜第４図に示されたようなプロセスセル中
に記憶される０群分け／割当てプロセッサ４０は、中央
のデータセット９２中の選択された特定のプロセスセル
１０８に作用し、先行のデータセット９０および後続の
データセット９４のプロセスセルを特定されたプロセス
セル１０８と連合させる。

この連合動作を行なうために、プロセスセル１０８は、
第１にすべての方向にパルスを送り出す、このデータセ
ット１２に属していない隣接のプロセスセルは、このパ
ルスを選択されたプロセスセル１０８へ送り返すことが
できる。この送り返されて来たパルスのタイミングと方
向とを分析することにより、いくつかの返送パルスが同
一のタイミングであることが分る。もしも２つの同時に
返って来たパルスが、選択されたプロセスセル１０Ｂを
通る直線上にあるプロセスセルからのものであるならば
、これらのデータ点１４が互いに連合されてものである
と考える。例えば、プロセスセル１）０と１）６とが、
選択されたプロセスセル１０８と同一直線上に並んでい
る。ブロック１００に示したように、プロセスセル１）
０と１）６とは同一半径の円１６Ｂ上にあるので、これ
らセルは選択されたセル１０８から同一の距離にあるこ
とが分る。多くの場合には、選択されたセルから同一距
離にあり、しかも同一直線上にあるプロセスセルは、実
際上は同一データ点を示すこととする０例えば、プロセ
スセル１）０．１０８゜１）６は、同一目標の異なる３
つの時点における位置を示す、但し、この目標が３つの
連続するデータセント９０．９２．９４の時間フレーム
中で概ね直線の経路を通るものとする。

ブロック１０２において、３つのプロセスセル１２０．
１０８．１２２における伝送、反射パルスの信号路を示
している。この発明によれば、他のプロセスセルからの
同時に受信したパルスを区別するために、パルスが所定
範囲内に入ったときは伝送パルスを増幅してもよい、伝
送、増幅の順次サイクルの後で、特定の信号路に対して
「共振」レベルへの増幅作用が与えられる。この共振路
に沿ったプロセスセルは、選択されたプロセスセル１０
８と連合される。ブロック１０４において増幅伝送路は
太い矢印で示され、ブロック１０６では共振状態となっ
た伝送路が示されている。

ハードウェアに共振系処理機能を持たせるための一つの
方法として、第６図に示したように３つの連続したデー
タセット９０，９２．９４中のすべてのプロセスセル１
０８を接続する方法がある。

選択されたセルからのパルスおよび反射パルスは、これ
らの接続路を介して伝送される。第７図は各プロセスセ
ル１０＆の構成要素と、制御系およびＩ１０回路１２４
とを示し、所望の共振系処理を行なうための機能を有し
ている。選択されたプロセスセル１０８は、反射方向メ
モリ１５０と、データ／セル記憶メモリ１５２と、増幅
回路１５４と、エミッタ回路１５６と、受信回路１６０
と、ダンピング回路１５８と、伝送強度メモリ１６２と
を有する。第７図には更に、Ｉ１０回路１６４と、ＥＸ
Ｐスレシオールド比較回路１６６と、共振制御回路１６
８と、系制御回路１７０とを含む、制ｍ１）０回路が示
されている。

この実施例によれば、第６．第７図に示したように、各
プロセスセル１０Ｂ間をハードワイヤで接続する代りに
、プロセスセルは電磁的又は音響的な信号を第８図に示
したように隣接プロセスセル１０Ｂすることができる。

各送信側のプロセスセル１２６は、電磁的又は音響的な
信号（例えばＲＦ倍信号光信号等）を伝送することがで
きる。

この信号伝送は２つの狭い角度方向へ行なわれ、又はプ
ロセスセル１２６が第５図に示した選択されたセル１０
８の場合には、１８０°Ｎれた２つの伝送路１２８．１
３０を介して行なわれる０例えばセル１３２，１３４の
ように、各プロセスセルは、これらのセル１３２．１３
４が選択されたセルでない場合は、そのパルス源に向っ
てパルスを反射することができる。第８図の２つのプロ
セスセル１３２．２３４は、受信パルスを反射している
状態を示している。

プロセスセル１２６による各パルスの伝送強度は、ゲイ
ン調整回路１４０によって制御される増幅度Ａを持つ可
変ゲイン増幅装置１３６と、増幅度Ｂを持つ増幅装置１
３Ｂとによって制御される。

回転制御回路１４２が、連続した角度位置を介して伝送
路を回転させるために用いられる。又は、すべての所望
の角度位置に伝送、検出手段を配置することによって、
すべての方向に一度にパルスを放射することができる。

この場合には、回転制御回路１４０は不必要である。こ
の実施例では、共振系プロセスは一度に一つの角度位置
について実行される。

選択されたセル１２６がパルスを伝送する前に、３つの
データセット中の一つの連合された群分けからのデータ
点が同一のプロセスセル１２６に伝送される。これらの
プロセスセル１２６は、第５図に示したように、データ
空間中のそれらの位置を近位する物理的な位置に配置さ
れる。第５図のブロック９６において、先行のデータセ
ット９０゜選択されたデータセット９２、後続のデータ
セット９４の各プロセスセル１２６が、近接した同一平
面上の平面に沿って配置される。更に、各プロセスセル
の３つの面が、３つのデータセット９０゜９２．９４の
対応アドレスがこれらの３つの面内で互いに隣接しでい
るように配置することが重要である。第８図において、
各プロセスセル２６には、ホストＣＰＵ　（図示せず）
に接続されたインターフェースライン１４４によって適
当なデータ点１４がロードされる。このインターフェー
スライン１４４は更に、制御回路１４２がホストＣＰｕ
によって制御されるように接続されている。

この実施例においては、各データ点１４の割当てのため
の基本的な処理ステップは、以下のテーブル１に示され
ている。ステップ１において、増幅装置１３０，１３８
は所定の初期値にゲインが設定され、夫々、伝送路増幅
度がＡ、　Ｂに設定される。ステップ２において、プロ
セスセル１２６は、増幅器１３６．１３８および伝送路
１２８゜１３０を介して、特定角度■のプロセスセル制
御回路１４２にパルスを伝送する。このパルスは先行お
よび後続のデータセット中のプロセスセル１２Ｂ、１３
０によって反射される。ステップ３゜４において、反射
されたパルスは伝送された同じバスＡ、Ｂを通って選択
されたプロセスセル１２６によって受信される０時間Ｔ
Ｉにおいてパルスは伝送路１２３を介して受信され、バ
ス１３０上のパルスは時間Ｔ２において受信される。

ステップ５において、ゲイン調整回路１４０は、２つの
受信パルスの時間差Ｔ１．Ｔ２の絶対値が所定のスレシ
ョールド値ｒｔｈＪより小さいか否かを決定する。小さ
いときは、伝送強度を増加するために、新しい伝送強度
が計算される。ここで、Ｋは時間（Ｔ２−ＴＩ）の関数
又は定数である。

このＫを１／　（Ｔ２−Ｔｌ）の関数とすれば、時間差
（Ｔ２−ＴＩ）が小さい値のときに伝送強度を大きく増
加することができる。伝送増幅度Ａ。

Ｂは、ゲイン調整回路１４０によって増幅器１３６゜１
３８のゲインを変えることによって調整される。

もし時間（Ｔ２−ＴＩ）がスレショールド値より小さい
ときは、Ｋの値を１次下に設定し、伝送強度が減少され
る。このようにして、伝送路強度が増強されて、選択さ
れたセルから等距離にあるセルを処理し、他のセルを処
理するために弱くされる。ステップ６において、もし新
しい増幅度Ａ。

Ｂがそれ以前の増幅度より大きい場合が所定のスレショ
ールド回数より大きくなると、ゲイン調整コントローラ
１４０が、プロセスセル１２６がらの伝送角度を記録し
、同時にプロセスセル１２６から反射の生じたプロセス
セル１３２．１３４までの距＃Ｄ１．Ｄ３を記録する。

（Ｄｌ、Ｄ３は時間ＴＬ　Ｔ２から計算される。）この
記録情報は、ホストＣＰＵによるプロセスセル１３２゜
１３４の識別を可能にし、これらのデータ点と選択され
たプロセスセル１２６中のデータ点との連合を可能にす
る。２つのプロセスセル１３２゜１３４は次にパルス反
射を生じないように消勢され、プロセスはステップ６か
らステップ７へ進む。

然し乍ら、ステップ６において、新しい増幅度Ａ、Ｂが
それ以前の増幅度より小さい状態がスレショールド時間
より短かいときは、プロセッサ４０は新しい増幅度Ａが
Ａ　（ｓｉｎ）より大きいがどうか、新しいＢがＢ　（
ｓｉｎ）より大きいかどうかを決定する。大きいときは
、ステップ２からステップ６までが繰返される。小さい
ときは、プロセッサ４０の処理はステップ７へ進む。

ステップ７において、すべての適当な角度Ｖについてス
テップ２から６までが繰返される。この結果、最大伝送
路強度を持つ単一の伝送路が選択される０選択されたセ
ル１０Ｂは、最大振幅に従動する２個の反射セルと連合
される。この情報はバス１４４を介してホストＣＰＵへ
送られる。

ステップ８において、中間のデータセット９２中のすべ
てのデータ点１４に対してステップ２〜７が繰返される
。しかし乍ら、すべてのデータ点が割当てられることは
ない。ステップ９は次いで、これらの割当てられなかっ
た「余計データ点」に対する割当てを実行する。特に、
これらのデータ点１４に対して、乱数（ＲＮＤ）と新し
い増幅度Ａ、Ｂとの積の値を用いてステップ２〜８が繰
返される。更に、スレシツールド値ｒｔｈＪ　Ａ　（Ｖ
）、ｒｔｈＪ　Ｂ　ｒＶ）が、各繰返しに対して指数関
数的に減少される。このようにしてすべてのデータ点１
４が割当てられるようになる。

±二１土上 ステップ１）Ａ、Ｂ初期化 ステップ２）　Ｘｍｔｏｎ　　（Ａ、Ｖ　）　、　＆　
ＣＢ、Ｖ　）ステップ３）（Ａ、Ｖ）を時間ＴＩで受信
ステップ４）（Ｂ、Ｖ）を時間Ｔ２で受信ステップ５）
　　１Ｔ２−Ｔｌｌ＜ｔｈＶ　　（Ｖ）　（７）とキハ
、Ｋ　＝　ｆｎｃ（ｌ　Ｔ２−ＴＩ　Ｉ　）又はに一定
数、Ａ　（ｎｅｗ）＝Ｋ”Ａ（ｏｅｄ）　＋　ここでＫ
＞　ｌ。

Ｂ　（ｎｅｗ）　＝　Ｋ　”Ｂ　（ｏｅｄ）　＋　ここ
でＫ〉１゜又は、 Ａ　（ｎｅｗ）　＝　Ｋ　”Ａ　（ｏｅｄ）　＋　ここ
でＫ＜　ｌ。

Ｂ　（ｎｅｗ）　＝　Ｋ　”Ｂ　（ｏｅｄ）　＋　ここ
でＫく１゜ステップ６）　Ａ（ｎｅｗ）　＞ｔｈＡ　（
Ｖ）　。

Ｂ　（ｎｅｗ）　＞　ｔｈ　Ｂ　（Ｖ　）のときは、現
在の２目標に対しくＶ、ＤＩ）＆ （Ｖ、Ｄ３）を記録。

（Ｖ、ＤＩ）＆　（Ｖ、Ｄ３）（７）反射性能を消し、
ステップ（７）へ移行。

又は、 Ａ　（ｎｅｗ）　　＞　Ａ　（ｓｉｎ）　　＆　Ｂ　（
ｎｅｗ）　　＞Ｂ　（ｓｉｎ）のときはステップ１２）
　−＋６）を繰返す、又は、 ステップ（７）へ進む。

ステップ７）ステップ（２）　−（６）をすべての角度
（Ｖ）に対して繰返す ステップ８）２目標に対してステップ＋２１−　（７）
を繰返す ステップ９）「余計データ点」に対してステップ（２）
−（８）を繰返すが、ステップ（６）では、Ａ（ｎｅｗ
）”　ＲＮＤ　ｔｈＡ　（Ｖ）　＆Ｂ（ｎｅｗ）”　Ｒ
Ｎ　Ｄ　＞ｔｈＢ　（Ｖ）　、を用いる。ここで、ＲＮ
Ｄは乱数であり、 ｔｈＡ　　（Ｖ）　＆ｔｈＢ　ｍは各繰返しに対して指
数関数的に減少する。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、この発明によれば、群分け／割当てプ
ロセ・２すおよび広い応用分野に用いることができる技
術を提供できることは当業者には明らかである。この発
明の種々の効果は、この明細書、図面、請求の範囲の記
載内容から当業者にとっては自明であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の処理ステップを示す図、第２図は群
分けのための相互接続を示す図、第３図は群分は処理の
種々のステップを示す図、第・４図はバス構成を用いた
群分けのためのプロセッサ構成を示す図、第５図はデー
タ点を他のデータ点に割当てるための概念図、第６図は
３つの連続データセットのデータ点を割当てるための相
互接続の図、第７図は実施例の構成を示すシステム構成
の図、第８図は各データ点の連合のためのシステム構成
の図である。 １２・・・データセット、１４・・・データ点、１６・
・・領域、１８・・・重心、２４・・・ヒストグラム、
２６・・・群の連合、２８・・・群数の割当て、３０・
・・割当て（共振系）、４０・・・プロセッサ、４２・
・・プロセスセル、４４・・・接続線、４６・・・相互
接続図、５２・・・トータル接続バス。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ニ＝＝匡＝＝ 已

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）一連の連続したデータ点アレイ中のデータ点を連
   合させるための情報プロセッサにおいて、前記データ点
   を受入する手段と、 複数の互いに接続されたプロセスセルを有し、前記プロ
   セスセルは２次元データ点の一つを示すアドレスを有し
   、プロセスセルの各々はデータ点がプロセスセルに受入
   されたときにセットされるフラグ手段を有し、プロセス
   セルはすべてのデータ点の元のアドレスを記憶する手段
   を有する複数のプロセスセルと、 データ点を有する選択された複数のプロセスセルを互い
   に接続する手段と、 各データ点に対する移動ベクトルを計算する手段であっ
   て、この移動ベクトルは特定のデータ点を取り囲むデー
   タ点の各々の方向と距離とを示すベクトルのベクトル和
   の関数であり、特定のデータ点の移動方向を決定する移
   動ベクトルを計算する手段と、 プロセスセル中の各データ点を、前記移動ベクトルによ
   って決定された方向の隣接するプロセスセルへ伝送する
   手段であって、前記移動は、前記アレイの与えられた領
   域内のすべてのデータ点が単一のプロセスセル中に集め
   られるまで繰返し行なわれ、これにより前記連続したア
   レイの与えられた領域からのすべてのデータ点を前記単
   一のプロセスセルと連合することができるところの、群
   分け／割当てプロセッサ。
2. （２）前記２次元データ点はセンサからの目標レポート
   を表わしている請求項（１）記載のプロセッサ。
3. （３）前記相互接続手段は、各プロセスセルを各他のプ
   ロセスセルへ接続するデータバス構成を有する請求項（
   １）記載のプロセッサ。
4. （４）前記プロセスセルが２次元アレイとして配列され
   て成る請求項（１）記載のプロセッサ。
5. （５）前記移動ベクトルの計算手段は、前記特定のデー
   タ点から周囲のデータ点までの距離が所定のスレショー
   ルド値を起えたときは、周囲データ点を無視するスレシ
   ョールド手段を更に有する請求項（１）記載のプロセッ
   サ。
6. （６）前記プロセスセルが受信パルスを反射する手段と
   、 前記アレイの領域の一つの中の各データ点を、前記一連
   の連続アレイ中の前後のアレイの対応する領域中の各デ
   ータ点と関連付ける手段とを有し、この関連付けの手段
   は更に、前記１つの領域中の選択されたプロセスセルか
   らのパルスを、前記前後のセルの対応する領域中のプロ
   セスセルへ送信する手段を有し、前記送信されたパルス
   は前記前後のセルによって反射され、更に、前記選択さ
   れたプロセスセルが、それと直線上にあるプロセスセル
   から略同時に反射パルスを受信した時に、これを検出す
   る手段と、前記同時パルスを反射したプロセスセルのア
   ドルスを決定する手段とを有し、これにより前記同時に
   パルスを反射したプロセスセルが互いにおよび前記選択
   されたプロセスセルと関連付けられて成る、請求項（１
   ）記載のプロセッサ。
7. （７）前記パルス伝送手段は、前記パルスを１８０°離
   れた別々の２つの角度方向へ向けさせるようにした、請
   求項（６）記載のプロセッサ。
8. （８）前記パルスが略同時に受信されたことを検出する
   手段は、更に、前記信号が受信された時間差を所定のス
   レショールドと比較する手段と、前記スレショールドが
   越えられたときに、パルスの伝送路の増幅度を増大する
   手段とを有する、請求項（６）記載のプロセッサ。
9. （９）前記パルスが伝送路を介して伝送されて成る請求
   項（６）記載のプロセッサ。
10. （１０）前記パルスは電磁的又は音響的な放射手段によ
    って伝送される請求項（６）記載のプロセッサ。