JPS60150195A - パターン認識方法 - 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】 本発明は、光感応装置及びこれに接続された沢山のモジ
ュールからなる回路網を用いてパターン認識を行う方法
に関する。

パターン認９１１（の問題に関しては例えば、１９６８
年、旧Ｔ出版、Ｋｏｌｅｒｓ及びＥ　ｄ　ａ　ｎ　編の
ｌ（Ｒｅｃｏｇｎｉｚｉｒ＋ＢＰａｔｔｅｒｎｓ−５ｔ
ｕｄｉｅｓ　ｉｎ　Ｌｉｖｉｎｇ＋ｌｎｄ　Ａｕｔｏｍ
ａｔｉｃＳｙｓｔｅｍｓ　（パターン認識−生きた自動
システムの研究）”の第６章に記述されているように、
今日の装置番、１、走査されたデータをう（析するため
に中央計算機が必要であるという欠点を有し、また走査
されたデータと記％Ｊされたデータとの複卸な整合（ｍ
ａｔｃｈｉｎｇ）を要求する。

これに反して、本発明によるパターン認識方法はこれら
の欠点のいずれも全く含まない。

ところで、ここ数年の間Ｇこ開発され用いられてきた伝
送網または装置であって、装置内にメソセージを投入し
、また適当な場合にはメソセージに方向付けをして装置
内の希望の位置へと導き、該装置から特定の応答を生せ
しめるための伝送網または装置には、無数の変形がある
。

そのような伝送装置の例としては、通常の計算機、例え
ば１．Ｂ、Ｍ　７０９４型等があり、これらにおいては
必要に応じて蓄積された情報を再生するために呼出しが
行われる。また、ダイアルされた情報を分類しあらかじ
め定められた経路に沿って特定の位置に伝送する電話或
いはこれに関連した装置や、あらかしめ定められた数字
やその他の情幸ドのパターンの存否を確認する際に用い
られるパターン認識装置などがある。

過去数１０年の間に伝送応用に伴う問題の解決のために
開発された、回路網と伝送波１打の種々の形式は、回路
網装置に関する無数の方法を含んでいる。しかし、特に
上述した型の多くの計算機では、コアメモリをアドレス
する装置と、その内容に関係なく、あるモジュールある
いは語あるいは他の情報を探し出すための呼掛り信号機
構が必要であった。これは特殊な数字や参照符号等を有
している情報のメモリ中におりる各々の位置を確認して
、中央処理ユニットからそれぞれの位置に直接アクセス
（呼出し）を与える必要がある。

これ等の複１゛イ（さのうちの幾つかを克服するために
、８１算機は、データの所在位置の情報なしでデータ再
生を可能とするため、例えば分布された記（Ｑ装置と論
理機構とを含んだ、所謂連想記１．ｉ　（ａｓｓｏｃｉ
ａｔｉｖｅ　ｍｅｍｏｒｙ）装置を有するように設５１
されてき１こ。しかしながらこのことを実際化するだめ
の技術は、記憶装置の総てのモジュールＪ）ろいはセル
に結線されなりればならない中央処理ユニットの使用を
必要とするという不便がある。中央処理ユニットが故障
したとすれば、すべての連想記憶再生装置もだめになっ
てしまう。

従って本発明では、上述の不利益を受けることのない回
路＃ｌＹｌ　”Ａ置を用いてパターン認識を行う方法を
１ノ〜供するものである。総括すると、本発明はアドレ
ス機構の必要なしに、即ち総ての他のモジプ、−ルの位
置に関する情報なしに、且つ総てのモジュールに接続さ
れる中央処理ユニットの必要なしに、記憶論理モジュー
ル間の伝送を可能にする回路網を用い、これに接続され
た光感応装置を使用してパターン認識を行う方法である
。また本発明によれば、任意のモジュールによっである
情報に対する要求メツセージを送出させて残りの総ての
モジュールにそのメソセージを伝ｔｉｌ；させることを
可能にし、該メソセージに応答するモジュール（そのモ
ジュールが検索されるべき情報を含んでいるとき）から
当該情報を効率のよい路に沿って情報を要求した（且つ
応答路における循環なしに）モジ、−−ルへと伝送する
ことを可能にする。そして各々のモジュールは、それが
直接結合されている２゜３の隣接するモジュール以外の
他のモジュールの位；６についてば全く゛無知パ即ら知
らないか、あるいは情報が与えられていない状態にある
。

さらに他の目的は、以下の（］）（２）および（３）の
観点から、生体中の神経網等の研究を可能とする新規か
つ改良された装置を提供することにある。

（１１本発明のモジュール配列の大いなる適応性（２）
神経系統に見出される一方通行接続の利用（３）神経系
統においども存在しない、中央ユニノ１−の不存在。例
えば脳はそのようなユニットを欠いている３１・うであ
るが、いくつかの部分に分割されていてもなお作動する
のである。

さらに他の目的は、より一般的な用途にも同様に用いら
れ乙新規でかつ改良された回路網を提供するごとにある
。

本発明の他の特徴は、本発明に基礎をおく伝送応答の新
規な方法に存するものであり、その方法は、１１￥述！
Ｉ−れば、本発明の利点がめられる多くの異なった形式
の装置と問題に対して広く応用可能である。本発明は説
明上、以下に電気的あるいは電子的回路網装置と関連す
る好ましい態様において述べるが、本発明の装置の基礎
となる原理は、そのような技術によって制限されるもの
ではなく、多数の異なった形式の装置により、又異なっ
たタイプの操作者によってさえ実施されるであろう。一
方、さらに本発明は、二次元的回路網に関連して記述さ
れるが、必要があれば、周知技術を用いて容易に三次元
的回路網に拡張し得るであろう。

以下系（＝Ｊ図面に従って、まず本発明に用いられる回
路網につき説明し、その後これを用いる本発明のパター
ン認識について説明する。

第１Ａ図には好適な記４．σ−輪理モジュールがＩとし
て示されており、それば例えば、数字１゜２．３，４．
５および６が伺されている６個の両方向チャネル即ら接
続を有している。これは６面即ち６角のモジュールを構
成する。本発明は、両方向チャネルのモジュールからな
る回路網と、モジュールから出る方向又はモジュールに
向う方向のいずれかの方向の一方向チャネルのモジュー
ルからなる回路網の両方に関連するものである。６角モ
ジユールにおける一方向チ十ネルの配列は種々のものを
用いることができるが、それらの内の数種が第１Ｂ、Ｉ
Ｃ及びＩＤ図に示されている。第１Ｅ図は両方向チャネ
ルｌ、２．．３および４を有する方形モジュールを示す
。また第１Ｆ図および第１Ｇ図は、方形モジュールにお
＆Ｊる一方向チャネルの配列を示している。第１１）図
のり、体側においては、チャネル１，３および５はモジ
ュールへのメソセージを運び、一方チャネル２．４およ
び６はモジュールからメツセージを取り出すようになっ
ている。これを作意に゛に級”の動作と吋ふ。他・方策
１１３１Ｐ＋には”　Ｄ級”の動作が示されており、こ
こではチャネル１．２および（］がモジュールにメノー
ｄ−ジをもたらし、一方チャネル３．４および５はメツ
セージを運び出す。第１Ｃ図にはさらに゛１級”の他の
配列が示されており、そごでは入力チャネルは１，２お
よび４であり、出力チャネルは３，５および６である。

明らかに、他の配列およびこれらの級の動作の組合せも
また使用され得る。

同様にして第１Ｆ図の方形モジュールの具体例では、チ
ャネル１と２がメソセージをもたらし、そしてチャネル
３および４がメソセージを送り出し、一方策１Ｇ図のモ
ジュールではチャネル１と３が入力チャネルであり、チ
ャネル２と４が出力チャネルである。

各モジュールにおいてはその幾何学的形状とは無関係に
論理ユニットと記憶ユニ・ノドと称される部分がある。

これらは、後に説明される決定の原則に従って作動させ
られる。簡単に言えば、各モジュールは２つの形のメツ
セージを受りる。即ち本発明の説明中で“メツセージ”
とも呼ばれている総括メソセージ輸ｅｎｅ’ｒａｌ　ｍ
ｅｓｓａｇｅ）と、“応答゛とも叶はれている応答メツ
セージである。各モジュールは、総括メツセージが最初
に到着し、そのメソセージをその総ての出力チャネルへ
と送り出すチャネルの識別名をその記憶（メモ１月ユニ
ソ１−の中に蓄積する。そして後にもし応答が到着した
場合、後に説明するように、それば総括メソセージが最
初に到達した前記チャネルの識別名に基づき決定の原則
によって決定される１つの出力チャネルへと送出される
。

各モジュールの記１息ユニットは列状または円状である
ことができ、目的とする応用に従う容滑を持っているが
、総括メソセージが最初に到達する一ｆ−＋ネルについ
ての情報を保持するだけの充分な大きさを持っていなけ
ればならない。

もし、応答が到着する迄の間に１以七の他の総括メツ１
１−ジが送られて来ることが予想されるならば、記４（
１：：Ｊｌニットは各々の総括メ、セージの識別名と、
各々の総括メツセージの最初の到着チ、１・ネルの識別
名とを保持することができなくＣは〕、「らない。

応答と応答の間に数個の総括メツセージが到、／、ｒ　
Ｌだ場合を仮定すると、各モジュールの論理で！−二ソ
ノ１入ってきたメソセージが総括メツセージでル）るか
Ｌｔ’；答メソセージであるのかを判断する６、ユれは
、もしメツセージが一列のパルスとし′ζ送信されるな
らば、最初のパルスをメツセージの性質を指示するため
に用いることにより、例えば“０”は総括メツセージを
、“１”は応答メツセージを示すようにすることに“よ
って容易に行うことができる。

第２図は、“■（級”と“１９級”の６角モジユールに
よる代表的な回路網を示したものである。

図面の中央の点で示されるモジュールＩは、第１図に示
した構造的な形状を持ち得る。多くのそのようなモジュ
ールが全回路網中に分散させられ、各々は小さな点によ
って代表されていることが観察される。中心のモジュー
ル■は“Ｋ級”　（第１Ｄ図）の形式の一方向チャネル
として示されており、そこではチャネル２．４および６
の矢ＹｉｉＩ（Ｖ）がモジュール１から出る方向を指し
ていて、モジュールから出る方向の送出即ち出力チャネ
ルを示している。またチャネル１．３．５はモジュール
Ｉの中心を向いた矢印を有しており、該モジュールへと
供給される情報を受容することを示している。第２図の
回路網装置の他の総てのモジュールにおけるチャネル接
続について同様な約束が用いられる。この例において、
モジュール■１はその右隣りとのチャネル接続（モジュ
ール■のチャネル４に接続されている）が、“Ｄ級”　
（第１Ｂ図）の接続をもつものとして示されており、そ
の２゛および６゛のチャネル接続は内向の矢印を有し、
その３’、　４’Ａ；Ａ、び５゛のチャネル接続は外向
の矢印を有している。かくしてこの回路網は、”　Ｋ級
”あるいは“Ｄ級”動作のいずれかに接続された、■−
ビ等のモジュールのハイブリッド即ち混合を示している
。モジュールのうちあるものは、例えば１２のようにそ
のチャネルが第１図に示した（３７置から回転して示さ
れているものがあるが、級は同じものにとどまり、頃後
同様に取り扱われる。また、この回路網の外周では、い
くつかのチャネルがなくなっている。これらの出力チャ
ネルは、存在している出力チートネルの１つにｊｌｌ、
に１ト続されている。その他の点では、端部のモジュー
ルは他のモジコールと全く同しように作動する。

本発明によれば、第２図の回路網は、複数個の記憶−論
理モジュールを含んでおり、各々のモジュールは入力メ
ソセージを受け入れ、そしてメソセージの形式に依存し
て、出力メソセージを送出する。これらのモジュールの
群は、順次多角形的集合体に接続されてなり、少なくと
も部分的には相互に外接するようになっている。

例えば、モジュールＩ’、Ｉ”、Ｂ、Ｉ’、Ｉ５．ｌ’
は中心のモジュールＩに外接する６角集合体の群を構成
し、次いでこの６角集合体は、モジュールｉｌｌ、　Ｉ
Ｉ”、　１１”、　１１’、　［５，ｒｒ６．　■？、
　■８．　［９，［１０■Ｉ＋、■＋２によって形成さ
れる、次の外周の６角集合体の群によって外接され、こ
の接続は完全な回路網装置を完成するために順次読りら
れる。さらに本発明によれば、１つの集合体の各モジュ
ールは、他の集合体の隣接するモジコ−ルのみと接続さ
れている。例えばモジュール１１ば、隣接するモジュー
ルｎ１２とは導体たる一方向チャネル３゛によって接続
されていることか示されており、モジュール■１２に隣
接するモジュール■１　とはチャネル４゛によって、モ
ジュール■１に隣接するモジュールＩＩ２とはチャネル
５”によって接続され、これによってこの回路網の他の
部分へと順次接続されていく。これらの接続は前Ｊ玉し
たように、ひとつのモジコーールの出力と、それに隣接
したモジュールの入力との間の一方向接続からなってい
る（一方向の外向きの接続３’、　、ｉ’および５”は
対応するモジュール［１２，ｉｌｌおよび■２の入力接
続として働く）。

さらにまた、チャネルの配列は、任意の２個のモジュー
ルの間には、それらの間での伝送を許容するように通路
が設けられるようになっており、例を示・Ｕば、■６と
■２の間ではチャネル２゛および５゛で伝送が許容され
る。

この形式の接続によれば、例えば第２図に示されている
よ一ンに構成された回路網では、任意のモジュールが情
報を要求する要求メソセージ（総括メツセージ）の１言
号を発することができ、そしてその信号を回路網中の他
の総てのモジュールに伝送できる。また、要求されてい
る応答（１１１ｔ　’７Ｈ）を含んでいる他のモジュー
ルあるいは複数のモジュールは、回路網中の複数個のモ
ジュールが関連する限りでは、何処から要求メツセージ
が来たのかという“情報”が全くなくとも、その応答を
それが隣接するモジュールの集合体とそれらに続くモジ
ュールの集合体を介して自動的に送出し、そしてこの応
答が要求メソセージを発した最初のモジュールに送信す
しめられる。即ち本発明により、これらの全く新しい結
果が得られることが判明したのである。

どのようにしてこのことが起るかを以下に説明する。例
えば要求メソセージ（総括メソセージ）が、第２図の中
心に示されている論理−記憶モジュール■によって発せ
られたとする。第２図における塗り潰された先頭（マ）
は、いかにしてこのメソセージが最初に他のモジュール
に達するかを示すものである。同じメツセージはある時
間遅れてそのモジュールの他のチャネルにも現れるであ
ろうが、そのような後に到着したメソセージは後に論す
るよ・うに拒否される。

説明のために、要求メソセージに対する応答メソセージ
が、″に級”であるモジュール■に含まれていると仮定
する（しかし要求メンセージ源であるメツセージＩは、
前辺ってこの事実を゛知っている°状態にはない。）。

要求メツセージ（総括メソセージ）がモジュール■に到
達して時に、モジュール■は応答ノンセージを発１ｇす
る。そしてモジュール■とモジュールＩとの間にある一
連のモジュールが、各々は他のモジュールからは完全に
独立であり且つそれらについての情報を持たないが、モ
ジュール■からの応答メソレージが循環を伴わない合理
的な近道を通し一部モジブーール■に達するように、年
回的に作・す１するに のご吉は、応答を受ける各モジュールが、この応答を、
請求メソセージが最初に到達したチャネルの識別名を基
礎にして、決定の原則に従ってｊＸり出ずことによって
達成される。“Ｉ（級゛及び’　ｌ）級”のモジュール
におりるこの決定の原則の規則、設計思想は次の通りで
ある。

表　Ｉ 」　１或いは１及び５６ ３或いは１及び３２ ５或いば３及び５４ 皿　６或いは６及び１５ １成いば６及び２４ ２或いはｌ及び２３ 応答メ・２セージの送り出し方向付りの規則は、単にチ
ャネルのみに従属し、モジュールの場所的な配位には依
存しない。チャネルの識別名たる番号は、図におりるチ
ャネルの方向とは無関係に、それと関連するチャネルを
示し続りる。

例えばＤ級であるモジュール■１の入力チャネル２゛、
１”、６゛とじて指定される。また同じようにＤ級であ
るモジュールＨ＋２の入力チャネルは、■１２の異なる
配置の方向にもかかわらず、２”。

１”、６″のように示される。この方法によって、第１
１．ｉ図のチャネル関係が保存される。応答の方向伺り
の規１！す即ち決定の原則を適用するにあたって、数字
の指数（ｐｒｉｍｅ）等は、例えばモジュールＩｎの場
合のようにチャネルを指示する際に省略されるであろう
。

第２１；４１６；ニオ？いて、モジュール■はに級（第
１Ｄ図）であり、総括メ、ノセージをその入力チャネル
３に沿って受＆ノ入れ、決定の原則に従って、その応答
メ、ｐ−ジを出力チャネル２に伝送する。同様にしζモ
ジュール■番ｆ、それがＤ級（第１　Ｂ図）であり、−
がっ総括メツセージをチャネル〔ｊで受りたから、チャ
オル５に沿って応答メツセージを通す。モジュール■は
総括メソセージをチャネル２で受りて応答メソセージを
３から出し、そしてこれはモジュール■６及びＩ４へと
続ＬＪられる。がくしで応答は、点線で示された矢印に
よってＥ！Ｊがつけられた経路を通過する。

このようにして、任意のモジュールがら発せられた応答
は、循環のない合理的な短い経路を通って総括メソセー
ジを発したモジュール■に達することがわかるであろう
。中央のモジュールＩだりではなく、任意のモジュール
が総括メツセージ源として作動することができることが
明らかである。

第３図は、第１Ｆ図の方形０級モジュールによって構成
された回路網を示す。ここでも各モジュールはその隣接
する同種のモジュールに一方向チャネルによって接続さ
れており、任意の一幻の要素間には伝送経路が存在する
。第２図の場合と同じ約束が、チャネルの方向と、総括
メソセージが最初に達したチャネル及び応答経路につい
て用いられる。説明のために、最も中心にあるモジュー
ルｓ＋を総括メソセージの開始点とする。表Ｈには応答
の方向イ１けのための規則が示されている。

表　■ ４ ２或いは１及び２３ モジュールＳ２がｓＩがら発ゼられた総括メ゛ソセージ
に対する応答を有していると仮定する。ｓ２は総括メツ
セージを入力チャネル１で受けるから、応答はＳ２の出
力チャネル４Ｑこ向けられる。

Ｓ３は総括メツセージをチャネル１および２上に受Ｌ）
るので、応答メソセージはチャネル３で送出され、この
ようにして総括メソセージ発生源に達するまでにＳ４〜
３１０を通る。

第４図は６角に級モジュールによって構成された回路網
である。今、モジュール１１が総括メツセージ源とし、
て選ばれたとする。ここでも、塗り潰された矢印（マ）
が、各モジュールに最初に達した＋？括メツセージのパ
ターンを示すものであるとする。応答の方向付ＨＪの規
則は表■に示しである。ここで図の上部のモジュール１
１１が応答を含んでいると仮定する。総括メツセージは
入力チャネル１および５に到来するである・うから、応
答は出力チャネル６に向りられる。

総括メツＵ−ジをやはりチャネル１と５に受４ノる１１
１０は応答を６に向ける。１１１は総括メンセージを５
に受＆−するであろうから、応答は４から出て行く。そ
してそのようにして応答は発生源であるモジュール１１
に達するのである。

総括メソセージが伝播した後の応答の方向イ１りは、第
１ＡおよびＩＥ図に示した二方向チャネルを有している
モジュールによって構成された回路網によっても同様に
達成できる。例えば、第２図および第３図に示したよう
な一方向チャネルを有するモジュールによって適当に回
路網が構成された時と、同様な構成の回路網を二方向チ
ャネルのモジュールで構成した時と、総括メツセージの
伝播時間及び応答の戻り時間はほぼ回しである。しかし
論理と記１ａ容量に対する必要性は、一方向チャネルか
らなる回路網の方がかなり少ない。これば、二方向チャ
ネルは方向が反対の一方向チャネルの２個と等価である
からである。従って、例えば６角の二方向チャネルの回
路網においては、各モジュールは同し仕事をする６個の
入力チャネルと、６個の出力チャネルを有しているよう
に見える。

応答メル−ジであれ、総括メソセージであわ、ｒＩｒ　
ｒ／３１ｒｌ−・・の入力及び出力の方法は、特定の応
用に依存する。例えば、次に述べる本発明のパターン認
識の場合について略述すると、総括メツし−ジは、）ｊ
ｊｊ部で回路網中に射出され、応答メソセージ＆；ｌに
ジュールによって発生され、そしてＯ：ｈｉ部からｆＩ
Ｓめられる。また離れて配置されているＳ口？ａ相互間
における非常に一般的な伝送’！’＝　ａにおいｊ　Ｉ
ｔ：、外部から総括メツセージを人力し、回路３１１１
の各モジュールから応答メツセージを油出ずろごとが望
ましい。そのためには、り）部装置（例えば計算機）か
らの余分な入力チャネルと、外部装置への余分な出力ナ
ヤネルが各千ジ１−ルに追加されるであろう。第９図に
関連して行うモジュール構造の詳細な論議で、これらの
余分のチャネルがしんしゃくされる。

このような回路網を用いることにより、本発明のパター
ン認識方法が実施される。これによると例えば、容易に
角度の向きや直線の長さを識別することができ、曲率を
検出することができ、そしである特定の活字のアルファ
ヘット文字の認識をなしうるちのである。

本発明のこの特徴を説明するために、回路網の上には光
電池あるいは他の光感応装置がぎっしりつめられたバン
クがあるとし、各には３角状であって辺は等しく、６角
回路網のチャネルによって形成された３角の上に位置し
ているものとする。そのような光電池２個の位置を１１
およびＰ２とし、第４図の右下に示しである。各々の光
電池はその３個の頂点で３個のモジュールに接続されて
いる。そして、光電池がある像により遮られた時、それ
に接続されている３個のモジュールの総ては“活性化”
、即ち“オン゛′となる。各々のモジュールは６個の３
角の領域、従って６個の光電池の６個の頂点により囲ま
れているから、ひとつのモジュールはこれら６個の光電
池のうちいずれによっても“オン゛とされ得る。

このように作動される光電池のバンクは、通常は連続で
ある投影像を回路網上で不連続な表現に変換する。これ
は多くのパターン認識へのアプローチとしては昔通の過
程である。

第５１７１には細い線ＬＬ’　の像に対する不連続化が
図示されている。これば後に述べるように、第４し１を
変形し７て示している。回路組のチャネルによって形成
された３角形の領域に像が入るか横切るかすれば、その
領域の光電池を経由して、頂点Ｇこある３個のモジュー
ルが活性化される。かくしてモジュールＣ１〜Ｃ１９は
像Ｌ　Ｌ　’　によって７ｉ’！性化されろであろう。

総括メツセージの伝１番についてのいくらかの観察をす
るために第４図に戻る。軸（常にキ、８括メツセージ源
に関連して定義・される’）　ＩＩ−Ａ、　Ｉｔ−Ｃ。

１１−Ｂに沿う場合を除き、総括メツセージはモジュー
ルの２つのチャネルに同時に達する。さらにまた、到達
のパターンが均一である３個の領域がある。即ら、ＩＩ
ＢＡ”Ｃの領域では総括メツセージは入力チャネルｌお
よび５に到達する。

＋１ＣＢ’への領域では人力チャネル１および３に同時
に到達し、一方１１Ａｃ’Ｂにおい′ζはチャネル３お
よび５に到達する。そして、もし隅へのモジュール１１
１２が総括メソセージを送信したとすれば、６角回路網
の全体が領域１１３Ａ’Ｃのように挙動する。即ら１１
１２の軸（Ａ−１１”　とＡ−Ｃ’　）　に沿うモジュ
ールを除き、総てのモジュールは総括メソセージを同時
にチャネルｌおよび５に受ける。これは目でモジュール
１（を隅へにずらして見れば理解できることである。同
様に隅Ｃにおりる１１１４からの送信は、チャネル３お
よび５へ同時に到着し、また隅Ｂの１１１３からの送信
は、チャネル１および３に到着する。総括メソセージの
送信が上述のように均一な到達パターンを発生ずること
となるこれらの３個の隅Ａ、　ＢおよびＣを、第４図及
び第５図の回路網においては第一次の隅（ＰＲＩＭＡＲ
Ｙ　ｃｏｒｎｅｒｓ）と呼ぶことにする。

ごこて、単位時間を１つのメツセージがモジュールから
次のモジュールに行くために必要な時間であるとする。

信号源から伝播する時に、総括メツセージは、存在する
最も短い通路に沿っであるモジフ、−ルへと行くであろ
う。従って総括メツセージの到達時間は、信号源のモジ
ュールと特定のモジュールとの間に存在するモジュール
を：ζえられる最短経路に沿って数えることにより容易
に決定することができる。かくして第４図Ｑこおいて、
モジュール１１’、　１１２および１１′３は、総括メ
ン（＝−ジを最初に、つまり１１から出発してｌ　ｉｉ
’；位）＋：Ｈ間に受りるであろう。要素１１４〜ＩＩ
　９ｉ；を総括メツセージを２蛍位時間で受ける。伝播
の゛″同時間”線は、同心の３角であり、１１８八”Ｃ
のよ・うな領域のいずれにおいてもその”Ｋｆｊｊ！は
平行キノ１）であることが直らに判明する。

第４し１の回ｈ１δ網ＡＣ’ＢＡ”ＣＢ”　は、第５図
において２ｉ−形回路４ト１を形成するように変形され
て現れている。第一次の隅の各々と関連して２個づつ；
１１０点（＞ＩＩ、　（ｊ）　Ｉｒｔ点）がある。１つ
の第一次の隅から回路４１／Ｉを基Ｃ右側にある星点を
右星点と呼び、ごては＋＋、　ｓ、　＋＋、　、＝称す
る。そして左側のそれは左足点と１す″び、二（１でば
り、Ｓ、Ｐ、と称する。かくして第一次の隅にに関して
は第５図に示されているようにＲ５Ｐｃとｔ、ｓｐｃを
もつことになり、第一次の隅へおよびＢについても同様
であるとする。

総括メソセージがｌ１ＳＰあるいはＬＳＰから送信され
た場合、該星点の関連する第一次の隅からの送信によっ
て得られるのと同じ、均一な到達パターンが回路網ｎｃ
′Ｂ八’ｃＢ゛　上に形成される。例えば、Ｒ５Ｐｃお
よび［、ＳＰｃからの送信は、隅Ｃからの送信の場合と
同様に、入力チャネル３および５へ同時に到着する。例
えば、第５図にお番）るモジュール０２１　はＲ３Ｐｃ
からの総括メツセージをチャネル３および５に受ける。

これはベタ塗りの先頭（マ）で示されている６Ｃ２５は
第一次の隅の隅Ｃからの総括メソセージをチャネル３お
よび５に受け、このことは棒をともなうベタ塗りの先頭
（マ）で示されている。同様にして第５図の回路網の中
央にあるモジュールＣ５は、Ｒ５Ｐｃ、ＬＳＰｃ　、あ
るいはＣからの総括メツセージを、チャネル３および５
に受りるであろう。

ＲＳＰおよびＬＳｌｌは、回路網中の各モジュールに同
じ到達パターンを形成するのであるが、総括メノーレー
ジの発生からモジュールの応答メソセージの到；ｉ’ｉ
までの間の時間経路は、Ｒ３ＩＩとＬＳＰでは５°＋ｌ
、　Ｘ＋’っだ１）のとなることを以下に説明する。

このｔｌ　＋ｆｌ’３時間を決定するための方法も説明
するが、この方法は後述するパターン認識の応用に、Ｊ
３いて４）用いられるであろう。

以下で用いられる用語について下記のように定義しＣお
く。

トラノク：チャネルの整列によって形成される線、例え
ばＬＳＩ’ｃの近くの、％５ｊｎｌ−ｎｌ’、Ｒ２−１
２’およびｎ、−ｎｉｌ’あるいはＲ３Ｐｃの近くの綿
ｎ４−ｎ４’とｎ　、、　−ｎ　、、　’。

星点の関′＆トラック：トラックであって星点に面する
もの、即ちｎｌ−ｎｌ’、　ｎｚ−ｎ２°等はＬＳＩ’
ｃに対面しているからこれらは星点Ｌ　Ｓ　Ｐ　ｃの関
連トラックである星点Ｒ３Ｐｃの関連トラックばＲ４０
４’＋　Ｒ５−Ｒ５”等である。

応答帰還時間（Ｒ［ミ５ＰＯＮＳＥ　ＲＥＴｔｌＲＮ　
ＴＩＭ［４−ＲＲＴと略称する）：あるモジュールにお
ける総括メツセージの開始から、同しモジｊ、−ルに特
定の応答が到達するまでの時間経過。例えばＲ３ｒ’ｃ
からの総括メ・７セージに対する６２１からの応答の１
１１１７は６である。何故ならば、ＣＨＩに達するであ
ろう総括メソセージの最短時間は３単位時間であるから
である。また表Ｉの応答の方向イ１げの規則を適用する
ことにより、応答はＲ５Ｐｃ　Ｌこ達するのに３単位時
間を必要とすることが判り、かくしてＲＩＩ７６が与え
られる。

第５図に示されている回路網の構成によゲて、ある星点
に対しては、その星点の関連トラ・／りに沿って存在す
るモジュールからの応答に対するＲＲＴは総て等しくな
る。例えばＲ３Ｐｃに関連する１つのトラックはｎ＋＋
−ｎ４°である。かくして・Ｃ２３およびＣ２４に対す
るＲＲＴば、第５図から容易に判明するように総て３単
位時間である。

Ｒ３Ｐｃの他の関連トランクばＲ５−ｎ５’であり・こ
のトラック上に存在するＣ２０．　Ｃ２１およびＣ２２
のＲＲＴば６である。またＲ６−１６’に沿って存在す
るモジュールに対するＲＲＴは９である。さらなる関連
ｌ・ラックの各々に対してＲＲＴを得るには、３単位時
間をそれぞれ加算すれば良いことは明白である。従って
、もし３つのζｊ１−位時間をもって１となるように単
位時間を新たに定義しなおしたとすれば、通過する関連
トラックの各々に対しては、さらに１を加えることによ
りＲＩ＋　１’が得られることとなる。この新しい約束
に従う用語によれば、ｌマＳＰｃについてのＲＲＴはＲ
４−ｎ４’に沿うモジプ、−ルに対しては上、Ｒ５−ｎ
５’に沿つモジュールに対しては童、以下順次そのよう
になる。

かくし′Ｃ回路網中における特定のモジュールからのＲ
ＲＴは、単に与えられた星点と与えられたモジュール間
に横たわる関連トラックの数を数えるだけで容易に決定
することが可能である。

この方法によれば、ＲＳＰ、に対するＣ６からの応答の
ｌ？ｌｌＴは７であり、一方ＬＳＰ、へのＣｈからのＲ
ＲＴは８単位時間（新単位）となることが容易に明白と
なる。

第５図における回路網に対して、３つの事実が確立した
。（１）１つの第一次の隅（Ａ、　ＢあるいはＣ）の左
あるいは右の星点（ＬＳＰあるいはＲ５Ｐ）は、これら
第一次の隅と同様に回路網ＡＣ’　ＢＡ”ＣＢ’中のモ
ジュールのチャネル上に同じ総括メンセージ到達パター
ンを作り出すであろうこと。（２）１つの第一次の隅か
またはその左右の星点のいずれかから総括メソセージが
送信された時は、前記回路網の、端部を有しない総ての
モジュールに対する総括メンセージの到達パターンは同
じである。（３）特定のモジュールから１つの星点への
応答の応答帰還時間（ＲＲＴ）は、その星点から応答す
るモジュールへの関連トラックの数を数えることによっ
て決定できる。前に定義したように、１つの星点の関連
トランクとはその星点に対面するＩ・ランクである。

次に、回路網が前に述べた形式の認識を行うための規則
を示す。

１、　６ケの星点の各々は回路網中に、コード化されて
いない、ｔｌＮｃＯＩ）Ｅｌ’）と呼ばれる形の総括メ
ツセージを順次送出する。

２．１つの総括メソセージがあるモジュールに到達した
時（前に示したように、内部のモジュールの２つのチャ
ネルに同時に到達するであろう）、 （＋Ｊ）もしそれを受りたモジュールが、関連する光電
池によってすてに゛活性化の状態”即ら゛オン状態”に
あれば、到達したメ。

セージが″ｌ−ド化されているか、コード化されていな
いかを問わず、そのモジュールはその総ての出力チャネ
ルに１つのコード化された（ＣＯＤＩｉＤ）総括メソセ
ージを送出する。”　ＣＯＩ）Ｉ：　ｌｉ”は単にこれ
を送出するモジュールが”活性”の状態にあることを示
すものである。コードは接頭字をつけることにより示す
か、あるいは１つの接頭字のビットの状ｇ　４．二より
示すことができ、これによれば“”　０　”はコーＩ−
化されていない状態を、パ１”はコード化された状態を
示すことになる。

（ｂ）もしそのモジュールが“不活性”即ち“オフ状態
”であれば、入力総括メソセージがコード化されている
か否かを問わず、そのモジュールはその総ての出力チャ
ネルに対してＩＪＮｃＯＤＩＥＤの総括メツセージを送
出する。

３、（応答の規則）もしそのモジュールが活性化された
状態にあり、かつ２つの人力チャネルの両方にＵＮＣＯ
ＤＩＥＤの総括メソセージが同時に到達したならば、そ
のモジュールは総ての出力チャネルにコード化された総
括メソセージを送出した後に、表１の規則に従って決定
されるチャネルに沿って応答メツセージを送出する。

角度、長さ、曲率などの認識は、か（して発生され総括
メソセージが発生せられた星点によって受信される応答
メソセージを分析することによって達成される。

この応答の規則を第５図における直線ＬＬ”によって生
成せられる像に対して適用してのる。

先に示したと、−ろによれば、この像によってモジュー
ルｃｌ〜Ｏ１９のみが“活性化”の状態にある一総括メ
ノセージはＲ３Ｐｃから発信されても、あるいは１．Ｓ
　ｌ’　（：から発信されても、コード化されない形で
モジュールＣ１のチャネル３および５に同時に到達する
。何故ならば、両方の星点は同じ到達パターンを作り出
す（先に説明した）し、またＣ２１−　とに２７は両方
とも“オフ状態”（従っ“ζ：、＋−Ｉ化されない総括
メツセージを発イ３する）にあるからである。それ故Ｃ
ＩはＩｔ　Ｓ　ｌ”　ｃまたはＬＳＩ’（：に応答メツ
セージを送出する。同様にモジエールｃ４．　Ｃ６およ
びＣｑも応答メ・７セーシを送出する。これらのモジュ
ールｔ：Ｌすべて円でとりまいて示しである。一方、Ｃ
２，Ｃ３，Ｃ５等は、少なくとも１つのチャネルに７合
ッて、コード化された形の総括メソセージを受り入れる
ので、応答メツセージは送出しない。

すでに説明したように、１つの星点におりる応答帰還時
間（ＲＲＴ）は、その星点と応答するモジュールとの間
の関連トラ・ツクの数を数えることによって容易に決定
できる。かくして、ｃｌ。

ｃ’、　ｃ’およびＣ９に対するＲ３Ｐｃでのｌ？ｌ？
Ｔはそれぞれ５．７．８および１０となり、一方ＬＳＰ
ｃについては９，８．７および６を得る。ここで、最小
のＲＲＴをＯと仮定する。この仮定に暴づ（方法では、
応答するモジュール間の関連トラックのみを数えればよ
い。すると、ｃ’、　ｃ’、　ｃ６ｂよびＣ９に対する
ＲＲＴはＩｔ　Ｓ　Ｐ　ｃで０．２，３．５となりＬＳ
Ｐｃでは３，２．１．Ｏとなる。

このようにして算出されるＲＲＴの平均、即ち平均応答
帰還時間Ｔを、下記のように定養する。

かくして、第５図におりる線ＬＬ’　に対しては、ＲＳ
　Ｐ　ｃにおりる■ば５／３即ち１．６６、そしてＬＳ
ＰｃにおいてばＴは３／３あるいは１．０となる。

ここに説明されている手順は、星点からみたある像の部
分を、一連の応答（以下シーケンスとよふ）に変換する
ものの１つである。平均応答帰還時間Ｔはこのシーケン
スを要約的に表示するものである。かくして、回路網に
像を投影する時、ずべての星点で記された平均応答帰還
時間がその像の変形された表示となり、これはその像を
識別するために用いられ得る。

第６図は第５図の回路網を６０″回転さ−Ｕて再現した
ものである。隅へは左側に現れる。チーレネルの方向は
簡単にわかるから示されていない。

回路絽十に投影されているのは文字１３の像である。大
きな黒丸状の点は、活性化されたモジュールを示す。七
ジュールＩ−ＸはＬＳＰ、およびｌｌ５ＩＩＡａこ応答
するものであり、円で囲って示されている。ＲＳｌ’Ｒ
およびＬＳＰＩｌζこ応答するものは方形で囲って表し
ている。３角形で囲ゲて示されているモジュールは、Ｌ
　Ｓ　Ｐ　ｃおよびＲＳ　Ｐ　ｃに応答するものである
。

ＬＳＩ’Ａについて考察してみると、それは１０個の応
答メツセージを受ける。最初に来るのはモジ１．−ルＩ
からの応答メンセージである。この１仕〕即らｌｉｄ；
答帰還時間をＯときめる。最後に到達する応答メツセー
ジばＸからのものである。

ごれはＩ？ＲＴ　１５で到達するであろう。何故ならば
■とＸとの間にはしＳＰＡの関連トランクが１５本存在
するからである。従ってＬＳＰＡにおける平均応答すＷ
速時間は、１５／（１０−１）即ち１．７となる。

他のｒは次の通りである。

Ｒ５ＰＡにおりる■＝１２／９＝１．３−１１ＳＰ□に
おける■＝　９／２＝４．５ＬＳＰ、　ｌこおりるＴ　
＝　３／２＝１．５Ｒ５Ｉ’ｃにおりるＩ＝１ ＬＳＩ”ＣにおりるＩ＝１ ごの一連の平均応答帰還時間の様相は、回路網により観
察される文字Ｂの表示である。後の段階で１１を認識す
ることは、」二記の一連の時間の様相を後の段階におい
て実際に得られた一連の時間の様相との間で合致が得ら
れることによって達成される。

第５図の回路網は第７図に全く回転させられることなく
再現されている。直線の線分Ｌｌ、　Ｌ２゜し３．Ｌ４
および曲；６を有する線分ＣＩ、　Ｃ２，Ｃ３が、黒丸
で示されるこれら線分の回路網上の表現とともに示され
′Ｃいる。Ｒ３ＰｃあるいばＬＳＰｃのいずれかからの
総括メツセージに応答するモジュールは、円で囲まれて
いる。ここでは比較の１＝１的か−）、すべての線分が
一緒に示されているが、以Ｆの説明は一度にただ１つの
ｆＪ１分ののが現れる場合についてなされる。

応答の規則及び第５，６及び７図から明らかなように、
ある隅の星点への応答メツセージは、その隅に１１１１
ずろ（３−の端部がら生ずるであろう。

従、って、八＝　ｔ：の三つの隅の星、Ｉ襲こ対するモ
ノ−１，−ルか（、＋　０）　１．ｒｊ、答は、回路組
上に投影されたある像の”：１．’を部１または境界を
示す。そのため本発明の回＋、＋糺１＝ｌ？ｌば、像の
端部の検出器として使用できる。

さらｂ：二：ｌ：　ｔ、星点において受信する一連の応
答メツｌζ−ジの時間の連続様相を調べることによっ“
Ｃ１その像の端部の形状が検出できる。１、Ｙに次の事
は事実である。即ち像の端部が直線により構成されてい
る時、１つの星点て受りた一連の応答ツノセージ間の時
間間隔は、はぼ等しく保たれる。もし端部が凸状に構成
された像である場合、その端部が対面する隅の左右の星
点において時間間隔は、一定の値が続いた後に増大し始
める。もし端部が凹状の像である場合には、その端部に
対面する隅の左右の星点において、時間間隔は大きい状
態から出発し、次第に減少していき後に一定の値の時間
間隔が続く。

これ等の様子は、回路網の密度（ｔＩＬ位面積当りの要
素の数）が増大すればするほどはっきりする。

第７図におりる線分Ｃ３をある像の凸状の端部として考
える。Ｒ５Ｐｃはまず最初にＺｌを受信するであろう。

何故ならばそのモジュールはＲ５Ｐｃの最も近い関連ト
ランクにあるからである。応答メソセージの間の間隔は
、関連１−ラックを数えてのると、Ｚ２〜Ｚ９は１単位
時間の時間間隔で到達し、２００はＺ９に続いて２単位
時間の時間間隔をもって到達し、Ｚｌ２はさらに３単位
時間の時間間隔後に、その後は順次同様になるであろう
ことが判明する。ＬＳＰｃではＺｌ３〜ｚ５ば１単位１
１．５間の時間間隔で到来し、そしてＺ′〜Ｚ１は８−
１１間間隔を増加しながら到来するであろう。

今度は線分ＣＩを凹状の像の端部として考える。

ＸＩが最初にＲＳ　Ｐ　ｃに到達するであろう。続いて
Ｘ２が４単位１１．５間後に、Ｘ３がそれからさらに２
単位時間後に続くであろう　）（］とＸ′とでは同じ時
間間１（Ｍ；％が保たれる。しかしながらＸ’〜Ｘ１２
は１単位時間のＩＩ冒１１１間隅で到来するであろう。

また１、ｓｆ’ｃにおいても、大きな時間間隔が減少し
でいって後に１中位時間の時間間隔となるという同じ振
舞が保たれている。

−・力、直線状の線分し４を像の端部としたとき、Ｙ１
〜Ｙ′の応答のすべては、略２単位時間の時間間隔て１
１　Ｓ　Ｐ　ｃに到達する。これらは１．Ｓ　Ｉ’　ｃ
てはｌ　ｊｉ１位１１．５間の時間間隔で受信される。

従って本発明により、ある像の０ｊＸｊ部が凸状である
か、凹状であるか、あるいは直線状であるかを知ること
ができる。

また回路網は、本発明の方法により、角度の方向と、直
線的な像の端部の長さを決定するためにも使用できる。

即ち第７図において、Ｌｌは隅Ｃの星点に対してただ１
つの応答を与えることが観察され、Ｌ２は４個の応答を
生じ、Ｌ３は７個、そして、１．４は５個の応答を与え
ることが観察される。ここで総ての線分は同じ長さであ
る。

よゲで隅Ｃの左右の星点において受信される線分ごとの
応答数の差が、角度の方向によるものであることが明白
となろう。また隅Ｃの場合においては、線分が垂直（図
の上下方向）であるときに最大の応答数が得られること
が明らかである。垂直に対して±３ｏ°に角度が近づく
につれて、応答の数は１に近づく。他の重要なことは、
平均応答帰還時間もまた線分の角度が変化するに従って
変化することである。平均応答帰還時間は長さに基礎を
置くものではないので、線分の長さと無関係に、角度を
推定するために使用することができる。線分Ｌ２．　Ｌ
３およびＬ４の平均応答帰還時間を表■に示し“ζある
。１，１については後に論する。

大　町 Ｌ２　Ｌ３　Ｌ４ Ｒ３Ｐｃ　１　１　２．０ ＬＳＰｃ　３．０　１　１ 垂直を０°と定義し、時計方向の角を正とする。０°に
おいて両方の星点はＴ即し平均応答帰還時間が１．０で
あることを記録していることがわかる。角度が３０°に
向かって増加するにつれて、１ンＳＰｃにおける■は増
加し、一方ＬＳＰｃにおりる「は１．０に留まる６００
以下−３０’以上の角度に対しては、反対のことが起る
。このように、Ｉｔ　Ｓ　Ｐ　（での■は０°と３０’
との間の角に感応し、一方ＬＳＰｃ　Ｔ：　（Ｄ　Ｉ　
ハＯＤと一３０’との間の角度に感応する。隅Ｂは隅Ｃ
に対して６０゜回転さ・けられたものであり、その他の
点については同−一であるから、Ｒ５ＰＢおよびＬＳＰ
Ｉｌは３０’から９０　’　（７）間の角度に対して感
応するであろう。

隅へはＩＩあるいはＣに対して６０°回転している以外
は同−ｍ−である。従って、Ｒ５Ｐ’、およびＬｓＰＡ
は１５（ピからＣ）（ピの間の角度に対して感応するで
あろう。−３０°から開始したのであるから、星点の３
組のすべてによる範囲は、すべての角度即ち０６から１
８０°をカバーすることになる。

線分Ｌ１は、他の直線の線分と同し長さを有しているに
もかかわらず、たった１つの応答警１のみを与える。Ｌ
ｌに沿う他の総ての活性化されたモジュールは、少なく
とも１つのチャネルに沿ってコード化された総括メツセ
ージを受りるために応答メソセージを発しない。１，１
の角度は一３０°である。もし仮にそれが３０°であっ
たとしても、やはり長さにはかかわりなく１つの応答メ
ソセージのみを発するであろう。しかし回路ｘＡをわず
かに回転させると、複数の応答が生じ、１，１を星点の
１つの感応領域へと移動〆せるであろう。

線分の角度が存在する範囲は、もつとも大きい平均応答
帰還時間を有する星点を確認することによって決定する
ことができる。Ｃ２に対しては、これは表■に示されて
いるようにＬＳＰｃである。かくしてＣ２はＬＳＰｃの
感応範囲である＝３（ピと０６の間になければならない
。このようにして線分の角度が存在する３０°の間隔が
定められると、この範囲内での正確な値は次式で与えら
れる。

ここにおい−〇〇はＯｏと３０’との間の角度であり、
口よ綿ろ）に対面する隅の２つの星点におし）で受信し
た１１′均応答帰還時間の最大値である。

１．２．　Ｃ３およびＣ４の実際の角度は、それぞれＨ
ｉ、！ｉ　’　、（１’および１１．３６である。上式
によっζｌｉｔ′（’Ｊされる値は−１６，２°、０″
および比ｏ’である。

第７図の線Ｌ２〜Ｌ４を検討することによって、像の０
１１１１部が該端部の対面する隅の２個の星点の感応領
域に存在するとき、端部の長さを増加させると応答の数
もまた増加することが示される。

そして−りえられた長さの増加に対して得られる応答の
増加は、端部を構成する線分の角度に依存する。従ゲ乙
もし２応答の数と角度とが与えられたならば、チャネル
の長さを用いて該端部の長さを決定することができる。

角度自体は星点におりる平均応答帰還時間の大きい方か
ら決定ｉｉＪ能なものであるから、長さは受信した応答
の数ｎと丁により、以下に示す式に１」ｔっで決定する
ことができる。

長さ−（ｎ−１）　ＪＴＺ］］〒 Ｌ１〜Ｌ４のすべての線分は１１チャネル分の長さであ
る。上式を１．１〜Ｌ４に適用すると、０．１０．２゜
１０．４および１０．６が得られる。Ｌｌの“０゛とい
う長さは、Ｌｌがｌ１ＳＩ’ｃおよびＬ　Ｓ　Ｐ　ｃの
感応領域に現実に存在しないという事実を反映している
。

これらの星点は単にＬｌの端だけを“見る”のである。

Ｌ２〜Ｌ４に対する値は総て良好な合致状態にあり、特
に、回路網上の表現を得るために像を個別化したという
観点からは良く合致しているといえる。

一定の単位時間の時間間隔での一連の応答後に、時同間
隔が増加の傾向にあるという事実から、像の端部が凸状
であるという事を決定して、平均の曲率を８１算するこ
とができる。今、Ｎを１よりも大きい時間間隔で来る最
初の応答の後に生じた応答の数であるとし、Ｔはこれら
の応答が受信された時間を示すものとする。そのように
すると曲率（半径）は、チャネルの長ざを用いて次式に
より与えられる。

＋ｌｌ＋　ｋノ＋ＩＣ１と（：３（２，）　Ｒ３Ｐｃと
ＬＳＰｃにおりる′ｒおよびＮの埴は表ＩＶＹこ示され
ている。

−一−−表　下− Ｃ２ニア２６２ Ｃ３：！１３８３ Ｃ２およびＣ３の実際の半径は、それぞれ３０および４
１である６　２個の星点において計算された半径の平均
は、Ｃ２に対しては３０、Ｃ３に対しては４２である。

ここにおいても良好な合致が得られる。

論理−記憶モジュールの設計については、まず最初に第
２．第３および４図の回路網中に具現化された伝送方法
に関連して考察し、次いで第５．６および７図の回路網
中に具現化されたパターン認識の関連について考察する
。

モジュールは比較的基礎的でかつ周知の論理および記憶
回路を含むものであって、広い範囲の種々の変形を行い
得るものである。第８図には、第１Ｆ図および第３図の
方形モジュールの例が機能ブロック図として示されてい
る。しかし他の良く知られている回路配列で容易に代替
できるものであり、従って第１図の他のモジュールにつ
いても同様にして適当に構成され得るものであると理解
されたい。

動作の広範な原理を説明するための第８図によれば、素
子１／ｌに入力メソセージを与える入力チャネル１およ
び２が示されている。もし人ツノメツセージが総括メツ
セージであることが決定されると、総括メソセージが最
初に到達したチャネルの識別慎重がそのメツセージの識
別名と共に記憶（メモリ）に蓄積され記録される。その
メツセージは拒絶されないものとする。′その総括メソ
セージは、ブロック２Ｂによってすべての出力チャネル
に伝えられる。しかしある総括メツセージがモジュール
の１つのチャネルに達、　した時は、常に同じメソセー
ジがわずがな時間たり遅れてそのモジュールの他のチャ
ネルにも到達する。この後の到着のものは拒絶されるべ
きであり、伝１番させるべきではない。比較器（、：Ｊ
ンパレータ）２Ａは、入って来た総括メツセージの識別
名と、記憶中に蓄積されている識別名とを比Ｍすること
によって、この拒絶機能を行う。もＵ７合致したならば
、後のｉ、ｅ括メツセージは／ｉり棄さ才りる。

もし１眞こまって、入力メソセージが応答メソセージで
あると決定されたならば、対応する総括メソレージの着
信したチャネルのコード即ち識別名が記１ａ（メモリ）
から比較器３Ａ経山で再生され、イしζこのコードに従
い、表■及び第３図において説明した規則に従って、応
答メソセージは適当な出力チャネルに佃を通して曲りら
れる。

第９図および第１０図は、メソセージの受信および発信
のための典型的な結線を含む、第１Ｆ図に示されたモジ
ュールの現実化のための完全なブロック図を図示してい
る。第８図の機能ブロック図の２Δおよび３八は、第９
および第１０図に詳細に現れている。

第９図において、任意の入力チャネルへの信号は、該チ
ャネルの７木の並列導体上への下記の７ビノトを含むも
のとして示される（右下の付加した字は第１Ｆ図のチャ
ネル番号を示す）。

即ら可能化ビットＥ、応答／総括メ、セージビットＲ１
５個の識別名ビットＭＱ　Ｍ４゜識別名ビットの数は任
意に決定することが可能で、設旧上の適当な変形に従っ
て任意の数を選ぶことができる。装置（例えば計算機）
からの入力および回し装置への出力用のチャネルも設り
ることかでき、総てそのような出力と入力のチャネルに
はｌ〕の何字がつりられている。

入力線は、任意の入力チャネル１．２あるいは１）にイ
、１号がりＪ、れた時は常にノアゲートの出力に（ｉＹ
　’！ｊが提供されるように、インバータおよび）アゲ
−１（１３〜１８）群を介して導かれている。

ノ）′デー１からの信号は、チャネル１および２の可ｆ
：Ｅ化（：１号１（１およびＥ２と共に、後の使用のた
めに−・Ｉｌｌ、的にメモ１月９に与えられる　（ここ
からの出力（ｉ　’＋号には、それらが蓄積されている
ことを示すたν）に添字Ｓが付される）。ノアゲート１
からの１４　、　＋＋　４．ｉ号ば、メモリ１９にりｌ
：Ｊツク信号を送ってメモリを可能にし、また記憶を入
れて出力信Ｓ；を送出するために時間遅れを１是供する
だめの一見１１のワンショノトマルチハイフル−タ２．
３才９，１、び４をトリガするブこめに川し）られる。

メモリ口の識別名ビットＳＭ。−３Ｍ４　は、比較−記
１，１ブ１」ツクの記憶の中に蓄４ｆｊされるであろう
識別名と比較するために、直らりこ一敗比較ａ　Ｏ、’
〜３゛に接続される。４個のそのようなブロックが示さ
れ−（いろが、任意の数のブｌ：Ｉ　ツクを使用可能で
ある（代表的な比較−記１．ａブｔ：＋　’７りば第１
０図に詳細に禾されている）。第８図におＬＪる２八お
よび肺は両方とも比較器であり、それらの機能はほぼ間
柱であるから、第９図および第１０図で両者は同じ素子
を使用する。第８図のブロックに対応する素子は点線の
境界で囲んで示されている。例えば第１０図におりるＩ
およびＪは第８図のブ１：１ツク３八に属する。第９図
の素子２０゜２３、２４および２５ば第８図における舒
の続きを構成している。

入力メソセージの識別名ビットＳＭ、−５−と記憶ブロ
ックＯ′〜３”の中に前もって蓄積されていたそのよう
なピッ１−との間での比較が、第１０しｌ中のＣ，Ｄ、
　［Ｅ、　ＦおよびＧで完成すると、ゲートＩＩの出力
“Ｘ真”　（添字Ｘはブロック０゛〜３”を示す）が、
このメモリブロックに一致があったことを示す。この一
致信号は２つの機能を果たす。まず第１に、それは真の
信号を発生するノアゲー１２０からの信号を可能にし、
当該識別名が記憶中で得られることを示す。第２に、そ
れはＬ出力およびｒ：、２出力信号を可能にしく■およ
びＪからノアゲー）２１および２２に信号を与えること
によっζ）、前に蓄積されている総括メツセージの対応
する入力チャネル番−胃、即ち総括メ・７セ一ジ到着コ
ードを指示する。ごれらのチャネルについての信号およ
びその反転したものは、表ＩＩの方向付けの規則に槌っ
て正確に方向イ」りをするり゛ノドゲート２フおよび２
８に接続される。これらの方向付りゲートは、２５また
は２６から信号が発生させられていないかぎり、適当な
応答チャネル用の出力ゲーｌ−を可能にする。もし１９
におりるＳｌｌビットが“オフ”　（キ、８括メソセー
ジの入力を指示している）で、２５て真の信号が発生し
ていない（このメソセージが前もって記１ａの中に蓄積
されていないことを指示している）とき４Ｊ、２６で蓄
積及び全部送り信号が発生させられる。この信号は、こ
の信号および方向（＝Ｊり制御（１）号により使用され
る一連の３個のノアゲー１−２！ｌ　−３１を介して、
すべての出力チャネルを可能化する。この信号はまた、
第１０図におレノるゲー１−への記憶負荷信号を可能に
し、該記憶負荷信号はゲート９−１２におけるカウンタ
信号０゛〜３°とともに使用されて、ブロック０’−３
’　ノ次の記すウプロノクに、入ってくる識別名ビット
ＳＭ、−５Ｍ４を負荷する。記１ａの負荷が完了したの
ちに、ワンショットマルチハイブレーク６ば、ブロック
Ｏ゛〜３゛の次の記憶を負荷するための次の記憶ｆｔ　
４ｉｉｊ信号の準０１ηのために、カウンタ７および８
を次の位置に１つ進める。

一方、蓄積されていた応答ビｙ）ＳＲが“オフ゛でかつ
総括メツセージが記憶の中に蓄積されているか、あるい
は、もし蓄積された応答ビットＳＲが゛オンパで応答メ
ソセージと記４．１中に対応する総括メソセージがない
状態とを示している場合は、Ｅ送り信号は２３−２５に
よって禁止され、どのような出力信号も送出を阻市され
る。出力線上のチン１゛ケート３２−５２およびインバ
ータドライバーは、各出力線に対する送出または禁止機
能を遂行する。添字はチャネル番号を示す。

第８図の素子１八は第９図に示されていないが、ごれは
、識別名を見つげるためメモリを調べるまでは、応答メ
ツセージと総括メソセージを分離する必要がないという
利点を細部の設計に生かしたからである。第９図から判
るように、素子１への■１１ヒは以下の順序で達成され
る。もし識別名が記憶即しメモリの中にないとき（真）
で応答ビ／１−が“オフ゛（総括メツセージの状態）で
あれば、２６は総ての出カチャ、６ルにメ／セージを送
出するために、ナントゲート２９．３０および３１をｉ
ＩＪ　ｆ’ａとする。そうでない場合は、関連する総括
メソレージの到来パターンに従い４Ａにょっでメツ１１
−ジは方向付レノされる。

第Ｃ）図および第１０図における素子の群分りは設ｉ’
：Ｌ１：の配置ｓｔ　、！二接続の容易性のために指定
されたものＣあっ（、必ずしも第８Ｒ１に示された機ｊ
ｌ’＝の順序にな−、゛（いない。ｌ！Ｉ！続的なデー
タ操作も丁ｌｋ使用さ１１．・）る。

パターンＩＩ！！　Ｗ４（の実施において第１１）図の
論理−ｉｔ：　１．”！　）’ＪＨ’　ニア、’　１．
１、ノ’ｊ６　）ｐ−的ニハ第９　図ニオ’ｒｔ　ル４
１１　要を踏襲する。しかしながら特有の要請が、いく
らかの追加を必要とし、またいくらかの簡略化をＨ１ｌ
容している。特に、星点が逐次総括メノセ−ジを放出す
るのであるから、識別名を蓄積するための記１．！ブロ
ックが不要となる。一方モジュールは以下の付加的な機
能を遂行しなくてはならなくなる。

１）　総括メツセージがコード化されているかコード化
されていないかを認識する。

２）　光電池がパオン”であるか“オフ”であるかを認
識する。

３）　出力総括メツセージをモジュールが活性化されて
いるか否かに従ってコード化するかあるいは非コード化
する。

４）　モジュールが活性化された状態にあり、かつコー
ド化されていない総括メツセージが２つ同時に到着した
時に１つの応答を送出する。

第１１図は、パターン認識用の６角に級モジュールのブ
ロック図を示す。３個の人力チャネルの各々は５ビツト
の情報を含むことができる。

即ち可能化ビット［はメツセージの存在を示し、応答ビ
ットＲは応答メツセージあるい４：ｌ　）；Ｑ括メソセ
ージを示し、未コードピノ＋−Ｕはその総括メツセージ
が′づでにコード化されているが否が。

を示し、そしく２ビ、１−のカラン１−ＣＯおよびｃｌ
は入力応答の中に何個の応答メソセージがあるかを示″
Ｊ。これは同し関連トラック上に応答するモジトルがｂ
Ｌ２個存在すれば、それらの応答９ｍ　ｊｓｉ時間（Ｉ
ＩＲＴ）が同一となり、その結果星点への経路のどこか
で応答が１つのモジュールに同Ｕ、冒こ集まることにな
るために必要となる。

その応答の’Ｉｉ　：ｉっだモジュールは１（Ｉ７１Ｉ
の応答のみを送出するので、その送出する応答が２個の
応答を代表し−（いることを示さなければならない。こ
れをカウントビットで行う。二重応答や１個の応答その
他の同時到達を許容するために、２４固のカウントピン
トが用いられている。かくして１つの応答は４つまでの
応答を代表することができる。もしそれ以上が要求され
るとしても、それば単に追加のカウントピノ１〜を加え
ることによって達成できる。

可能比倍−υを例外として総ての入力信号は、対応する
人力信号が存在している時は常に信号を発生ずるように
、ノアゲー１−１’１３〜Ｐ１７を介して専大されてい
る。可能化信号は、２個が同時に到着したときに常に信
号を発生ずるように、対となってナンドゲ−１・門〜Ｐ
３へと導かれている。もしそうなった場合、ナンｌ”Ｐ
４でパ２″′の信号が作り出され、それば方向イ」げゲ
ートＰ２Ｇ−Ｐ２８で用いられまた旧数Ｇこも用いられ
る。方向Ｉりけゲート＋１２６−Ｐ２８はに級のモジュ
ールのための表■で与えられる規則を具現する。適当な
経路を指示するゲー１−　Ｐ２Ｏ−Ｐ３１の出力ば、ラ
ッチｒ’３２での蓄積のために用いられる。

ゲー１〜Ｐ７とフリップフロップＰ８において、応答ビ
ットの反転すなわち総括メソセージ状態はクロックの入
力用（少し後に説明する）と結合され、ゲー１−Ｐ９で
代わりの総括メツセージの発生を禁止する信号を擢供し
、がくして最初の総括メソセージに続いて受り入れられ
た総括メソセージを拒絶する。この出力（総て送出“Ｓ
ＡＬ″゛と符号をつける）は、ラッチＰ５１およびＰ５
２に可能化ビットとして蓄積されるべくＰ３６〜Ｐ３８
のゲートを涌ろ。ＳＡＬはまた＋１１０で光電池の信号
１１Ｃと共にゲー　１−をｊｍされ、そしてＩ”１００
出力はＲと共にす一トされ、未コード信号ビットＵ　ｏ
ｕ＋、（ＩＩ出力）を発生ずる。槌って１）〔；がオン
であるかオフであるか、あるいはそのモジュールが活性
化されているかいないかによって、１つの適当な総括メ
ツセージが送出される。Ｕｏ　ｕ　ＬはＰ２Ｏ，ｌ’４
４およびＰ４Ｂ経由でラッチＰ５１．　Ｐ５２に蓄積さ
、！１．６　ｏＳＡｌ、の最後の機能は、Ｐ２Ｏ−１）
３］　によって作られた方向イ」げ（経路）の情報を蓄
積しているラッチＰ３２を作動させることである。

＋１ＣＬ；Ｉ　１個のモジュールに関連する６個の光電
池のうＩうイ［二重の１（囚がオンである時にオンとな
る。

もしメツセージが応答メソセージであるときは、ゲーＨ
１１４はＲｏｕｔ（Ｒ出力）を発生し、ｌ（。ｕｔはＩ
’：１３−１’３５を作動させて応答メソセージをラッ
チＰ５１およびＰ５２に負荷する。同時にゲ−１−１１
１８−Ｐ２５　Ｉｔカウントビットを適当なランチ位置
に移すか、あるいはもし２個の応答が同時に到達したの
であれば応答数を合計し、これをＣ０ｏｕｔ（ＣＯ比出
力として適当なランチ位置に送出する。

ラッチＰ５１−Ｐ５４は二相のクロック（ＩＣＬＯＣＫ
及び０ＣＬＯＣＫとする）を使用して、信号を発生しま
たそれを送出できるようにする。クロックの第１の相（
ＩＣＩ、０ＣＲ）では、上述したように人力信号によっ
−ζラッチＰ５１　とＰ５２は負荷される。この相の終
わりで、信−号ばラッチＰ５１　とＰ５２の出力端で利
用できるようになる。入力用の直後に出力相（ＯＣＬＯ
ＣＫ）が始まる。この相の間に信号は出力ラッチ１）５
３とＰ５４に負荷され、信号は次の入力用の間に隣接す
るモジュールで使用されるようこのラッチで保持される
。ゲート門２からの遅らされた応答信号もまたこの経路
を通り、続く入力ザイクル期間中に発生されるべきＷＡ
ＩＴ（待ぢ）信号を生せしめる。この待ち信号は、応答
条件が充足されたとき、すなわちモジュールが活性化さ
れておりそして２個のコート化されない総括メツセージ
が同時に到着したときに、ゲー１〜１）１４及びＲ出力
経由で次のサイクルに応答を発生させるために用いられ
る。

パターン認識の態様の本発明は、６個の星点から順次総
括メソセージを開始させる小形計算機と関連さ−ｌると
最も良く利用できる。小形４算１幾は、星点ご受信され
る一連の応答を容易に取り出すことができ、その中の応
答の数を決定し、ぞして゛１′均応答σに還時間もまた
計算することがでシ＼ろ。しかして回路は星点（隅）が
計算機からの１１１号（、−従って総括メツセージの送
信を開始し２、応答を旧赦し、応答が到達するに要した
１１，１間を決＞、ｊし、そして結果を小形計算機に通
ずｊ〕のに−）（、ｓ、’（示される。繰り返して言う
が、こ１１川説明のためのめのものであって、他の形状
已、１勿論ｉ＋Ｊ能である。

第１２１；＜ｌはそのような回路のブロック図を示す。

８１３′−機からのスタートパルスの先端は、０ＣＬＯ
ＣＫに同１す１シ′（ｌ／弓−（＜ではならず、ブロッ
ク７Ａで受け入れられて、リセット（Ｃ１ｅａｒ）信号
を発生ずる。ごの信℃はカウンタ７Ｃ，７Ｇ’　および
加算器７１）をリセノ１−シ、回路網に出て行く総括メ
ンセージ（Ｉヱ”、　＋１’、　Ｕ’、　ＣＩ”、およ
びＣＯ”）を発生させるために７Ｂにおいて０ＣＬＯＣ
Ｋと結合する（これらのビットは第１１図に関連してず
でに説明した）。

このようにして、ｄＩ算機からの信号は星点におりる総
括メツセージの発信を起す。

カウンタ７Ｃおよび７Ｃ”　ばＩＣＬＯＣＫパルスでス
タートシ、クロック（時間）パルスの；！ｌ数を開始す
る。これによって■ｈ間の連続を保持する方法が与えら
れる。

第１の応答が入力綿Ｅ、　Ｒ，Ｕ、　ＣＩおよびＣＯに
到達すると、可能化Ｅ、応答Ｒおよび未コートＵ信月は
結合して、出発時の値が−１であるラッチ７１ミ゛　と
７Ｅ″に対し加算器７Ｄにより＋１を加算させる。従っ
て最初のカウントにより０にセット よる信閃はまた、７Ｃおび７Ｃ’　のその時のクロック
カウントをランチ７１Ｅ”’および７１Ｅ　””の両方
に蓄積する。このようにして、応答の到達時間が記録さ
れろ。

他のメツセージが到達するに従って、Ｕ，　ＲおよびＵ
ピノＩがｉ：１．Ｑべられ、そしてもしそれらが応答メ
ツ１＝−ジであれば、それらは、それらのカやメンｌ−
ＣＤおよびＣＩをランチ７［’　および７Ｅ°゛　に賂
積されているカウントに加え、そしてクロックの現在値
（即ち到着時間）を７Ｅ゛”中に蓄積・已しめる。ラッ
チ７Ｆ’“゛はその当初の時間カウントに留るが、それ
はそのクロック信号は最初の応答の後で不！！ｕ　Ｍさ
れているからである。

かくして応答の到来が終了した時に、計算機は応答数を
且″′から、最初の応答ツノセージの到着時間を７１）
“パから、そして最後の応答メツセージの１１１４間を
゛ｌビ°°から得るのである。

／１．　ｌｐｌ而のＩ′ｉｉＩ’ｉ’な説明第１しＩ△
〜Ｇは本発明に関しーζ使用され１；）るｉｉＬ！’１
．’１．−論理千ジュール、セル又は１１′ｆ位のりｒ
ましい型を示ずブ１】ツク図を示す。

第２図は本発明に従って相互に接続され作動する、例え
ば第１　１ｇｌ　ＢおよびＤて示される型の多数のモジ
ッー−ルを使用した回路細裂：１デの概略図を示す。

第３図は第１図Ｆで示す型のモジュールで構成されてい
る以外は第２図と同様なものを示す。

第４図は第１図のＤで示す型のモジュールで構成さてい
る以外は第２図と同様なものを示す。

第５，６および７図は回路網のパターン認識特性を表示
する回路網間を示す。

第８，９および１０図は第３図で使用される第１図Ｆの
モジュールの論理および記憶配置を示すブロック図を示
す。

第１１図は第５−７図のパターン認、識モードに使用さ
れる第１図りのモジュールの論理および記憶配置の概略
図を示す。

第１２図は第５〜７図に用いられるような、回路網ヘメ
ソセージを注入し、そこから応答を集めるモジュールの
ダイヤグラムである。

出１頭人代理人　古　谷　馨 η′５１図 ０６角丁級　Ｄ、　６角に殻 ｈ　７５形モジユール　Ｆ方軸ＣＩＪＬ（３方形り瓶Ｅ
、’５２図 ・Ｊ　応答メツセージ ζ〕　瓦Ｓ清、 第３図 第４図 Ｂ　ハ′ Ａ　３’ 第６図 第７図 ＲＳＰｏＬＳＰ’。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 協働する入力および出力チャネルにより相互に接続され
   ている多数の記憶論理モジュール単位及び該モジュール
   単位の各々に接続された光感応装置とを含む回路網中に
   おけるパターン認識の方法であって、幾何学的パターン
   に対応するモジュール単位のパターンを提供するために
   前記回路網に幾何学的パターンを光感応装置を介して印
   加すること、前記回路網周辺部に配設されている複数個
   のモジュール単位の各々から前記回路網中へと複数個の
   総括メソセージを伝送すること、回路網中の前記パター
   ンの印加されたモジュール単位から総括メソセージに対
   して応答メツセージを返すこと、各総括メソセージに対
   してそれらの返された応答メソセージの数、応答メソセ
   ージ間の時間間隔、応答メソセージの時間的順序、およ
   び平均応答帰還時間を出力することを含むパターン認識
   方法。