JPH04252301A - ファジィコントローラ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、予め定められたファ
ジィルールにしたがって入力変数に応じた確定値を出力
するファジィコントローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】ファジィ推論におけるメンバシップ関数
の取り扱いに関して、ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法と代数演算
法とがある。前者は入力変数が属するラベルを前件部に
有するファジィルールを選択し、選択したファジィルー
ルの後件部のラベルのメンバシップ関数を前件部のメン
バシップ関数における入力変数の所属度の最小値で頭切
りし、頭切り後のメンバシップ関数の面積を選択された
ファジィルールの全てについて求めてこれらを加算し、
この面積範囲の重心位置を確定値として求める。

【０００３】一方、代数演算法においては、前件部メン
バシップ関数における入力変数の所属度の積を各ファジ
ィルールについて求め、この所属度の積を各後件部ラベ
ル毎に加算した値を高さとして後件部メンバシップ関数
を変形し、これらを選択されたファジィルールが有する
後件部ラベルの全てについて加算した後、その範囲の重
心位置を求める。ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法については、頭
切りされた後件部メンバシップ関数おいて隣接するラベ
ルの重合部を削除したのちに重心位置が求められる。

【０００４】上記ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法および代数演算
法の何れを用いるにしてもファジィコントローラをアナ
ログ回路で構成する場合には、後件部メンバシップ関数
の所属度を求めるトランケーション部と、面積値の加算
および重心位置の算出を行うデファジファイ部とにおい
て、後件部メンバシップ関数の横軸を制御精度に応じた
相当数で分割し、各分割位置におけるメンバシップ関数
の縦軸の値を電圧値として設定および保持できるように
した回路構成が一般的である。

【０００５】また、大規模なルールの設定に適合し、更
にルールの修正を容易にし、且つコンピュータネットワ
ークへの組み込みに適合する等の理由からディジタル方
式のファジィコントローラが用いられる。このようなデ
ィジタル方式のファジィコントローラにおいてリアルタ
イム推論を実現するため、ファジィ推論のデファジファ
イ部において積和計算を要しない面積等分法を用いたも
のがある。ところが、デファジファイ部において積和計
算を除くと、正確な推論結果を得ることができない場合
があり、制御対象によっては収束させることができない
場合が生じる。

【０００６】そこで、全てのファジィ推論をオフライン
で予め演算しておき、その演算結果を例えば図５に示す
ワンチップマイクロコンピュータ１１のＲＯＭ２の領域
に記憶し、センサＳ１　〜Ｓｎ　からの入力変数のデー
タをアドレスとしてＲＯＭ領域に書き込まれた値を読み
出して出力するファジィＲＯＭ法が提案されている。こ
のファジィＲＯＭ法を用いることにより、制御対象を収
束させるに十分な精度の推論値をリアルタイムで出力で
きる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアナログ方式のファジィコントローラでは、制御精
度を向上するためには後件部メンバシップ関数の横軸の
分割数を増やす必要があり、この分割数の増加がトラン
ケーション部およびデファジファイ部における構成トラ
ンジスタ数の増加をもたらし、全体として回路構成の煩
雑化および大型化を招く問題があった。

【０００８】また、上記ファジィＲＯＭ法を用いたディ
ジタル方式のファジィコントローラでは、入力変数の増
加やファジィルールの増加に伴って必要なＲＯＭの記憶
容量が増大化する問題があり、また高精度の推論結果を
得るためには補間計算等の複雑な演算処理の実行が必要
になる問題があった。

【０００９】この発明の目的は、構成トランジスタ数や
ＲＯＭの記憶容量を増大化することなく高精度且つ応答
の速いセミリアルタイム推論方式のファジィコントロー
ラを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
のファジィコントローラは、入力変数から求められた所
属度により頭切りされた後件部メンバシップ関数のモー
メント値と面積値とを、所属度をパラメータとして、後
件部のラベル毎および隣接するラベルの重合部毎に記憶
したそれぞれ第１および第２の記憶領域と、入力変数を
前件部に含むファジィルールの後件部のラベルおよび隣
接するラベルについて所属度に対応するモーメント値お
よび面積値を第１の記憶領域および第２の記憶領域から
読み取る読取手段と、所属度に対応するモーメント値お
よび面積値のそれぞれについて第１の記憶領域の値から
第２の記憶領域の値を減算する減算手段と、減算手段で
得られたモーメント値を面積値で除算して確定値を得る
除算手段と、を設けたことを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載した発明のファジィコント
ローラは、入力変数から求められた所属度により変形さ
れた後件部メンバシップ関数のモーメント値と面積値と
を、所属度をパラメータとして、後件部のラベル毎に記
憶した記憶領域と、入力変数を前件部に含むファジィル
ールの後件部について所属度に対応するモーメント値お
よび面積値を記憶領域から読み取る読取手段と、読取手
段で得られたモーメント値を面積値で除算して確定値を
得る除算手段と、を設けたことを特徴とする。

【００１２】請求項３に記載した発明のファジィコント
ローラは、前件部メンバシップ関数において入力変数が
属する前件部ラベルおよびこの前件部ラベルにおける入
力変数の所属度を生成するファジィ化回路と、前記前件
部ラベルを含むファジィルールを選択し、前記所属度に
基づいてファジィルールの後件部ラベルに関する適合度
を設定する前件部演算回路と、前記後件部ラベルに固有
の重み値を出力する重み値出力部、後件部ラベル毎に前
記適合度をパラメータとして面積値を演算する面積演算
部、面積演算部で得られた面積値と重み値出力部から出
力された重み値との積である体積値の和を演算する体積
演算部、および、前記体積値を前記面積値で除して確定
値を得る除算部を有する後件部演算回路と、から構成し
たことを特徴とする。

【００１３】請求項４に記載した発明のファジィコント
ローラは、前記前件部演算回路が、同時に選択され得る
ファジィルール数に対応した数の適合度演算部と、選択
されたファジィルールにしたがって入力部、適合度演算
部および出力部の間の布線を切り換える前件部交換手段
と、を含むことを特徴とする。

【００１４】請求項５に記載した発明のファジィコント
ローラは、前記後件部演算回路が、同時に選択され得る
ファジィルール数に対応した数の面積演算部および体積
演算部を備え、選択されたファジィルールにしたがって
入力部、面積演算部、体積演算部および重み値出力部の
間の布線を切り換える後件部交換手段と、を含むことを
特徴とする。

【００１５】請求項６に記載した発明のファジィコント
ローラは、前記後件部演算回路が、隣接する後件部ラベ
ルの重合部について固有の重み値を出力する重合部重み
値出力部と、前記面積演算部および前記体積演算部にお
いて隣接する後件部ラベルの重合部の値を差し引く重合
部減算手段と、を含むことを特徴とする。

【００１６】

【作用】請求項１に記載した発明においては、入力変数
から求められた所属度により頭切りされた後件部メンバ
シップ関数のモーメント値と面積値とが、所属度をパラ
メータとして後件部のラベル毎に第１の記憶領域に格納
される。また、後件部の隣接するラベルの各重合部につ
いて入力変数から求められた所属度により頭切りされた
後件部メンバシップ関数のモーメント値と面積値とが所
属度をパラメータとして重合部毎に第２の記憶領域に格
納される。減算手段は、所属度に対応するモーメント値
および面積値を第１の記憶領域と第２の記憶領域とのそ
れぞれから読み出し、第１の記憶領域のモーメント値お
よび面積値から第２の記憶領域のモーメント値および面
積値を減算する。除算手段は減算手段において得られた
モーメント値の減算結果を面積値の減算結果で除算して
確定値を得る。したがって入力変数から求めた頭切値を
パラメータとして第１の記憶領域および第２の記憶領域
のそれぞれからモーメント値と面積値とを読み出し、こ
れらの値を減算処理および除算処理することによって確
定値が得られる。この場合に第１および第２の記憶領域
には入力変数の組合せの全てに対応するデータを記憶し
ておく必要がなく、ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法によるファジ
ィ推論を実行する場合に所謂ファジィＲＯＭ方式と比較
して記憶容量を小さくしつつ、高精度の推論結果を得る
ことができる。

【００１７】請求項２に記載した発明においては、入力
変数から求められた所属度により変形された後件部メン
バシップ関数のモーメント値と面積値とが、所属度をパ
ラメータとして後件部のラベル毎に記憶領域に格納され
る。読取手段は、選択されたファジィルールの後件部の
ラベルについて所属度に対応するモーメント値および面
積値を記憶領域から読み出し、除算手段は読取手段にお
いて得られたモーメント値を面積値で除算して確定値を
得る。したがって入力変数から求めた所属度に基づいて
代数演算法により確定値を求めることができる。この場
合に記憶領域には入力変数の組合せの全てに対応するデ
ータを記憶しておく必要がなく、所謂ファジィＲＯＭ方
式のみならず、ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法によるディジタル
方式と比較しても記憶容量が小さしつつ、高精度の推論
結果を得ることができる。

【００１８】請求項３に記載した発明においては、前件
部メンバシップ関数において入力変数が属する前件部ラ
ベルおよび所属度がファジィ化回路で生成され、このフ
ァジィ化回路において生成された前件部ラベルを含むフ
ァジィルールの選択および後件部ラベルに関する適合度
の設定が前件部演算回路においてなされる。前件部演算
部回路において選択されたファジィルールが有する後件
部ラベルおよび設定された適合度は後件部演算回路に入
力される。この後件部演算回路は重み値出力部、面積演
算部、体積演算部および除算部を備えている。重み値出
力部は後件部ラベル毎に固有の重み値を出力する。面積
演算部は後件部ラベル毎に前記適合度をパラメータとし
て面積値を演算する。体積演算部は面積演算部において
求められた面積値に重み値出力部から出力された重み値
を掛け合わせて体積値を求める。

【００１９】除算部は体積演算部で得られた体積値を面
積演算部で得られた面積値で除算し、この除算結果を確
定値として出力する。

【００２０】したがって、後件部のメンバシップ関数を
各ラベルについて同一の三角波形状とし、１つの後件部
ラベルについて全面積値を与えておくことにより、トラ
ンケーション演算後の面積演算において、適合度をパラ
メータとして各後件部ラベル毎にトランケーション後の
面積値を容易に演算でき、アナログ回路における一般的
な面積計算法である積分処理が不要となる。また、デフ
ァジファイ演算において、各後件部ラベルに重み値を設
定しておき、トランケーション後の面積値から各後件部
ラベルに重み値を積算して体積値を求め、得られた体積
値を面積値で除算するのみでよく、一般的なアナログ回
路で構成されたファジィルールにおいて行われるような
メンバシップ関数の横軸について多数の分割点に分割し
、各分割点における縦軸値の設定および保持が不要にな
る。

【００２１】また、請求項４に記載した構成によれば、
前件部の所属度が０でないファジィルールについてのみ
適合度の演算が行われ、前件部の所属度が０であるファ
ジィルールについて演算回路を削除でき、回路構成が簡
略になる。

【００２２】請求項５に記載した構成によれば、適合度
が０でない後件部ラベルについてのみ面積演算および体
積演算が行われ、適合度が０となる後件部ラベルについ
て演算回路を備える必要がない。

【００２３】請求項６に記載した構成によれば、後件部
においてＭＩＮ−ＭＡＸ演算を実行する場合に、隣接す
る後件部ラベルの重合部の面積値および体積値を容易に
求めることができ、一般的なアナログ回路によって構成
されたファジィコントローラが有するメンバシップ関数
の横軸の分割点において縦軸値を設定および保持する回
路が不要になる。

【００２４】

【実施例】ａ．請求項１に記載した発明の実施例（ＭＩ
Ｎ−ＭＡＸ演算法を用いたディジタル方式）図１の（Ａ
）および（Ｂ）は、請求項１に記載した発明の実施例で
あるファジィコントローラの第１および第２の記憶領域
の記憶内容を示している。図５に示すファジィコントロ
ーラを構成するマイクロコンピュータ１１が有するＲＯ
Ｍ１２は第１および第２の二つの記憶領域に分割される
。第１の記憶領域には図１の（Ａ）に示すように後件部
のラベル毎に、頭切値（所属度）μｉ　をパラメータと
して、頭切りされた後件部メンバシップ関数のモーメン
ト値Ｓｉ　と面積値Ａｉ　とが格納されている。即ち、
ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法によるファジィ推論においては、
前件部の入力変数のラベルによって後件部のメンバシッ
プ関数のラベルが選択され、この選択されたラベルが前
件部の所属度の最小値である頭切値μｉ　で頭切りされ
る。 この頭切値μｉ　で頭切りされた台形部の面積Ａｉ　と
、この面積値Ａｉ　に台形部の重心位置の基準位置から
の距離ｘを掛け合わせたモーメント値Ｓｉ　とが単位間
隔毎の頭切値μｉ　についてオフラインで予め演算され
、ＲＯＭ２の第１の記憶領域に格納される。ここでは、
後件部のメンバシップ関数の高さを２５６当分している
。

【００２５】また、第２の記憶領域には図１の（Ｂ）に
示すように隣接するラベルにおいて頭切されたメンバシ
ップ関数の重合部分のモーメント値Ｓｊ　と面積値Ａｊ
　とが頭切値μｊ　をパラメータとして重合部毎に記憶
されている。即ち、第２の記憶領域には図２に示すラベ
ルｉとラベルｉ′とにおいてハッチングで示す部分のモ
ーメント値と面積値とが二つのラベル頭切値のうち小さ
い方の頭切値をパラメータとして記憶されている。

【００２６】図３は、上記ファジィコントローラの処理
手順を示すフローチャートである。

【００２７】ファジィコントローラを構成するマイクロ
コンピュータ１は単一または複数のセンサＳ１　〜Ｓｎ
　の検出結果を入力変数として読み取り（ｎ１）、この
入力変数に基づいて前件部適合度の演算を行うとともに
、後件部のメンバシップ関数に対する頭切値の演算を行
う（ｎ３）。上記ｎ１〜ｎ３の処理は公知のディジタル
方式のファジィコントローラと同様の処理である。次い
で、設定されたファジィルールの後件部のラベルについ
て、図１の（Ａ）に示す第１の記憶領域から頭切値に対
応するモーメント値Ｓｉ　を読み出し、設定されたファ
ジィルールの全てについてのモーメント値を加算する（
ｎ４）。更に、同様にして後件部のラベルについて頭切
値に対応する面積値Ａｉ　を読み出し、設定された全て
のファジィについて頭切された後件部メンバシップ関数
の面積値を加算する（ｎ５）。

【００２８】上記ｎ４，ｎ５の処理を全てのラベルつい
て完了すると（ｎ６）、後件部において選択されたラベ
ルのうち互いに隣接するラベルの頭切値の小さい方の頭
切値μｊ　を選択し、図１の（Ｂ）に示す第２の記憶領
域から隣接するラベルの中央部について頭切値μｊ　に
対応するモーメント値Ｓｊ　および面積値Ａｊ　を読み
出し、全ての重合部についてこれらを加算する（ｎ８）
。

【００２９】上記ｎ４〜ｎ６の処理によって得られた頭
切りされた後件部メンバシップ関数のモーメント値Ｓｉ
　および面積値Ａｉ　から、上記ｎ７〜ｎ１０の処理で
得られた各ラベルの重合部のモーメント値Ｓｊ　および
面積値Ａｊ　を差し引く（ｎ１１，ｎ１２）。更にモー
メント和の演算結果Ｓを面積和の演算結果Ａで除し、フ
ァジィ推論の確定値Ｄを得る（ｎ１３）。以上の処理に
おいてｎ１１，ｎ１２がこの発明の減算手段に相当し、
ｎ１３が同じく除算手段に相当する。

【００３０】以上の処理により、例えば図４に示すよう
に後件部メンバシップ関数においてラベルＮＳ，ＺＲ，
ＰＳが選択された場合、それぞれのラベルを頭切値μＮ
Ｓ，μＺＲ，μＰＳで頭切りし、頭切りされた後件部メ
ンバシップ関数の範囲ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆ−ｇ−ｈ
−ａの範囲の重心位置がファジィ推論の推論結果である
確定値となる。この確定値を求めるために本実施例では
ラベルＮＳ，ＺＲ，ＰＳのそれぞれのモーメント値およ
び面積値を加算し、この加算結果から隣接するラベルの
重合部、即ち領域ｃ−ｎ−ｌ−ｍ−ｃと領域ｆ−ｋ−ｌ
−ｏ−ｆのモーメント値および面積値をそれぞれ差引き
、重合部を差し引いた後のモーメント値を面積値で除算
するようにしている。頭切りされた後件部メンバシップ
関数の各ラベルにおけるモーメント値および面積値は第
１の記憶領域に頭切値μｉ　をパラメータとして記憶さ
れており、ファジィルールにおける後件部のラベルを上
位アドレスとし、頭切値を下位アドレスとして該当する
モーメント値Ｓｉ　および面積値Ａｉ　が読み出される
。また、隣接するラベルの重合部については、第２の記
憶領域に頭切値をパラメータとしてモーメント値Ｓｊ　
および面積値Ａｊ　が記憶されており、隣接するラベル
を上位アドレスとし、小さい方の頭切値を下位アドレス
として該当するモーメント値Ｓｊ　が読み出される。し
たがって、ファジィコントローラのＲＯＭには各ラベル
および隣接するラベルの重合部について頭切値をパラメ
ータとしてモーメント値および面積値が記憶されるのみ
であり、入力変数の組合せに対する全推論値を記憶する
場合に比べてＲＯＭの記憶容量が小さくなる。また、確
定値を求めるために減算および除算処理が成されるのみ
であり、複雑な演算処理を必要とすることもない。

【００３１】ｂ．請求項２に記載した発明の実施例（代
数演算法を用いたディジタル方式）図６は、請求項２に
記載した発明の実施例であるファジィコントローラの記
憶領域の記憶内容を示している。この記憶領域には、前
述の図１の（Ａ）と同様に、所属度μｉ　をパラメータ
として、この所属度μｉ　により変形された後件部メン
バシップ関数のモーメント値Ｓｉ　と面積値Ａｉ　とが
格納されている。代数演算法を用いたファジィ推論では
、前件部の入力変数のラベルによって後件部のメンバシ
ップ関数のラベルが選択され、この後件部メンバシップ
関数のラベルが前件部の所属度の最小値μｉで変形され
る。この変形は面積保存変形であり、たとえば三角形形
状のメンバシップ関数であればその底辺を維持したまま
、所属度μｉ　を高さとする三角形に変形される。この
変形を受けた形状の面積値Ａｉ　と、この面積値Ａｉ　
に基準位置から三角形形状の重心位置までの距離ｘを掛
け合わせたモーメント値Ｓｉ　とが、単位間隔毎の所属
度μｉ　についてオフラインで予め演算され、ＲＯＭ２
の記憶領域に格納される。

【００３２】なお、代数演算法のファジィ推論では、後
件部において互いに隣接する複数のラベルが選択された
場合にも、各ラベルのメンバシップ関数の面積が単純に
代数加算されるのみであり、ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法を用
いた場合のように隣接するラベルの重合部分は生じない
。このため、前述の図１の（Ｂ）に示した第２の記憶領
域の記憶内容は不要になり、ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法に比
較して記憶領域の容量は半分でよい。

【００３３】図７は、上記ファジィコントローラの処理
手順を示すフローチャートである。

【００３４】ファジィコントローラは、読み取った入力
変数に基づいて前件部適合度を求め、その最小値を後件
部の所属度μｉ　とする（ｎ２１〜ｎ２３）。次いで図
６に示した記憶領域から所属度μｉ　に対応するモーメ
ント値Ｓｉ　および面積値Ａｉ　を読み出してそれぞれ
加算する（ｎ２４〜ｎ２６）。このモーメント値の加算
結果Ｓを面積値の加算結果Ａで除算し、ファジィ推論の
確定値Ｄを得る（ｎ２７）。

【００３５】以上の処理により、例えば図８に示すよう
に後件部メンバシップ関数においてラベルＬ−１，Ｌ，
Ｌ＋１が選択された場合、それぞれのラベルを所属度μ
Ｌ−１　，μＬ　，μＬ＋１　を高さとする三角形に変
形する。この変形されたメンバシップ関数の範囲ａ−ｂ
−ｃ−ｄ−ｅ−ａの重心位置がファジィ推論の推論結果
（確定値）Ｄとなる。この範囲において、面積ａ−ｂ−
ｃ−ｋ−ａは面積ａ−ｂ−ｍ−ａに等しく、面積ｃ−ｄ
−ｅ−ｍ−ｃは面積ｄ−ｅ−ｍ−ｄに等しい。したがっ
て、面積ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ａは各ラベルの変形後の
面積である面積ａ−ｂ−ｍ−ａ、面積ｃ−ｏ−ｋ−ｃお
よび面積ｄ−ｅ−ｍ−ｄの合計となる。そこで、範囲ａ
−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ａの重心位置を求めるため、ラベル
Ｌ−１，Ｌ，Ｌ＋１のそれぞれについてのモーメント値
Ｓｉ　および面積値Ａｉ　を加算し、加算したモーメン
ト値を面積値で除算する。

【００３６】なお、後件部におけるメンバシップ関数を
各ラベルについて同一形状とする場合には、所属度に対
する面積値の値は全ラベルにおいて同じになり、面積値
のテーブルの内容は全ラベルについて共通にできる。ま
た、選択された３つのラベルＳ，Ｍ，Ｂについての重心
位置Ｗの計算は、それぞれのラベルについて所属度をμ
Ｓ　，μＭ　，μＢ　、基準位置からの距離をＺＳ　，
ＺＭ　，ＺＢ　とすると、 　　Ｗ＝〔Ａ（μＳ　）＊ＺＳ　＋Ａ（μＭ　）＊ＺＭ
　＋Ａ（μＢ　）＊ＺＢ　〕　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　／〔Ａ（μ
Ｓ　）＋Ａ（μＭ　）＋Ａ（μＢ　）〕　　　　＝〔Ａ
（μＳ　）＊（ＺＭ　−ＺＳ　）＋Ａ（μＢ　）＊（Ｚ
Ｂ　−ＺＭ　）〕　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　／〔Ａ（μＳ　）＋Ａ（μＭ　）＋
Ａ（μＢ　）〕＋ＺＭ　 で求められ、図９に示すようにラベルＭについてはテー
ブルが不要になって、記憶領域の構成をさらに簡単にで
きる。

【００３７】ｃ．請求項３〜６に記載した発明の実施例
（アナログ方式のファジィコントローラ）図１０はこの
発明の実施例であるファジィコントローラの構成を示す
ブロック図である。同図に示すようにファジィコントロ
ーラはファジィ化モジュール１、前件部演算モジュール
２および後件部演算モジュール３から構成される。ファ
ジィ化モジュール１には入力変数ＸＡ，ＸＢが入力され
、ファジィ化回路１からは前件部モジュール２に対して
入力変数の所属度１５５が出力される。前件部演算回路
２は入力変数の所属度１５５に基づく適合度２５６を後
件部演算回路３に出力する。また、ファジィ化モジュー
ル１からは前件部演算モジュール２および後件部演算モ
ジュール３に対して、入力値毎に所属度が０でない隣接
する２つのラベルの組合せにより定義される領域を識別
する二進符号化された領域データ１５６が供給される。 後件部演算回路３はこの領域データ１５６および前件部
演算モジュール２から出力された適合度２５６に基づい
て確定値演算を行う。

【００３８】図１１は上記ファジィ化モジュールの構成
を示すブロック図である。ファジィ化モジュール１は参
照基準電位供給部１０１を備え、この参照基準電位供給
部１０１は前件部のメンバシップ関数の三角波頂点の所
属度を出力し、入力値領域等の識別とグレード値の生成
に適用する。参照基準電位供給部１０１から供給された
参照基準電位１５２は多元比較部１０２に入力される。 この多元比較部１０２は図３に示すように入力変数ＸＡ
を、前件部メンバシップ関数の各ラベル（ＮＬ〜ＰＬ）
の三角波頂点の所属度となる基準電位１５２と比較し、
入力変数ＸＡを含むラベル（ここではＰＳおよびＺＲ）
を表す領域識別出力１５３を出力する。

【００３９】この領域識別出力１５３は符号化部１０４
において前述の領域データ１５６に符号化される。また
、多元比較部１０２から差動増幅部１０３に対して、入
力変数ＸＡより小さくない最小の参照基準電位を領域境
界値１５４として出力する。差動増幅部１０３はこの領
域境界値１５４と入力変数ＸＡとの差値を計算し、大き
い方のラベルにおける所属度１５５を出力する。上記多
元比較部１０２、差動増幅部１０３および符号化部１０
４は入力変数毎に設けられている。

【００４０】図１３は上記ファジィコントローラの前件
部演算モジュールの構成を示す図である。この前件部演
算モジュール２ではファジィ化モジュール１から入力さ
れた所属度１５５（１５５ａ，１５５ｂ）に基づいて、
ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法または代数演算法の適用により前
件部適合度ベクトル２５６を求める演算処理が行われる
。ファジィ化モジュール１から入力された所属度１５５
は、直接および補数化回路２０１において補数化された
のち、論理積系結合部２０２に入力され、変数の集約が
行われる。

【００４１】この論理積系結合部２０２は、ＭＩＮ−Ｍ
ＡＸ演算法ではＥ−ＭＩＮ演算、代数演算法では代数積
演算が行われる。ここで補数化回路２０１は、図１２に
おいて所属度１５５が該当する前件部ラベルに隣接する
前件部ラベルにおける所属度を求めるものである。した
がって、ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法が適用される論理積系結
合部２０２においては入力変数が属する２つのラベルの
所属度のうち小さい方の値が選択されることになる。ま
た、代数演算法が適用される論理積系結合部２０２にお
いては２つのラベルの所属度の積が後件部の適合度とし
て選択される。

【００４２】論理積系結合部２０２において選択された
適合度はアナログゲートマトリクス２１０に入力される
。このアナログゲートマトリクス２１０は補数化回路２
０１によって構成される入力部、論理積系結合部２０２
によって構成される適合度演算部および後件部演算モジ
ュール３に接続される出力部の間の布線を、ファジィ化
モジュール１において選択されたファジィルールに応じ
て切り換える。このアナログゲートマトリクス２１０は
図１４に示す単位アナログゲート２１１により構成され
ている。即ち、単位アナログゲート２１１はアナログゲ
ート制御部２１２からゲート端子に入力される信号によ
りオンし、Ｓ端子とＤ端子とを接続する。アナログゲー
ト制御部２１２は、入力変数が属するラベルによって選
択されるファジィルールに応じて所定の単位アナログゲ
ート２１１に対し信号を出力する。　　実際にはファジ
ィ化モジュール１から出力された入力値の領域データ１
５６がアドレス制御部２２１に入力される。このアドレ
ス制御部２２１は領域データ１５６から実行形式のファ
ジィルールへのポインタを参照するためのテーブルを備
えており、領域データ１５６によって表されるファジィ
ルールのポインタが制御メモリ部２２２に入力される。 制御メモリ部２２２はファジィルールの原始記述形式か
ら導出された実行形式のルール、即ちネットパターンに
一義的に対応するネットリストを記憶しており、選択さ
れたファジィルールに適合するネットリストをアナログ
ゲート制御部２１２に出力する。これによってアナログ
ゲート制御部２１２は選択されたファジィルールに適合
するネットリストを複号し、ゲートのオン／オフのビッ
トマップを生成して単位アナログゲート２１１の開閉を
行う。このアナログゲート制御部２１２の処理は周知の
空間分割通話路型電子交換器の共通制御部の構成と同様
である。また、アドレス制御部２２１に入力される領域
データ１５６のうちＬＡ０〜ＬＡ２は入力変数ＸＡに基
づいてファジィモジュール１から出力された領域データ
であり、ＬＢ０〜ＬＢ２は入力変数ＸＢに基づいてファ
ジィ化モジュール１から出力された領域データである。

【００４３】前件部演算モジュール２はアナログゲート
マトリクス２１０において論理積系結合部２０２に接続
される論理和系結合部２０３を備えている。この論理和
系結合部２０３はＭＩＮ−ＭＡＸ演算法においてはＥ−
ＭＡＸ演算を行い、代数演算法においては代数和演算を
行う。即ち、ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法が適用される論理和
系結合部２０３ではアナログゲートマトリクス２１０を
介して入力される複数の適合度のうち大きい方の値を選
択し、代数演算法が適用される論理和系結合部２０３で
はアナログゲートマトリクス２１０を介して入力される
複数の適合度の和を出力する。即ち、入力変数ＸＡ，Ｘ
Ｂの値によっては選択された複数のファジィルールにお
いて後件部ラベルが一致する場合がある。このような後
件部ラベルが一致する複数のファジィルールが選択され
た場合にＭＩＮ−ＭＡＸ演算法においては大きい方の適
合度を選択し、代数演算法においては複数のファジィル
ールにおける適合度の和を求める。

【００４４】上記のファジィ化モジュール１およびＭＩ
Ｎ−ＭＡＸ演算法が適用される前件部演算モジュール２
の処理を図１５および図１６を用いて説明する。ファジ
ィ化モジュール１において入力変数ＸＡについて前件部
ラベルＮＳの所属度１５５ａおよび入力変数が属するラ
ベルＺＲ，ＮＳが領域データとして前件部演算モジュー
ル２に入力され、また入力変数ＸＢの所属度１５５ｂお
よびこの入力変数ＸＢが属する前件部ラベルＰＳ，ＺＲ
が領域データとして前件部演算モジュールに入力される
。ファジィ化モジュール１から入力された領域データ１
５６ａ，１５６ｂによりアドレス制御部２２１において
ファジィルールが選択される。ここでは例えば、　　ｉ
ｆ（ＸＡ＝ＺＲ　　ａｎｄ　　ＡＢ＝ＺＲ）　　ｔｈｅ
ｎ（ｙ＝ＰＳ）−式１　　ｉｆ（ＸＡ＝ＺＲ　　ａｎｄ
　　ＸＢ＝ＰＳ）　　ｔｈｅｎ（ｙ＝ＰＭ）−式２　　
ｉｆ（ＸＡ＝ＮＳ　　ａｎｄ　　ＸＢ＝ＺＲ）　　ｔｈ
ｅｎ（ｙ＝ＰＭ）−式３　　ｉｆ（ＸＡ＝ＮＳ　　ａｎ
ｄ　　ＸＢ＝ＰＳ）　　ｔｈｅｎ（ｙ＝ＰＬ）−式４の
ファジィルールが選択されている。

【００４５】制御メモリ部２２２は選択されたファジィ
ルールに応じたネットリストを表す交換接続データをア
ナログゲート制御部２１２に出力し、アナログゲート制
御部２１２はこのネットリストに基づいて例えば図１６
に示す単位アナログゲートをオンする。ここでアナログ
ゲートマトリクスにおいてＵ列とＸ列とで表される後件
部ラベルがともにＰＭであるため、この２つの適合度が
論理和系結合部２０３に入力されるようにそれぞれ４行
目および５行目に位置する単位アナログゲートがオンさ
れる。論理和系結合部２０３において大きい方の適合度
または両適合度の和が求められ、ＭＵＣ２から出力され
ることになる。

【００４６】図１７は代数演算法が適用される前件部演
算モジュールの動作を説明する図である。代数演算法に
よるファジィ演算では、後件部メンバーシップ関数を適
合度を高さとする三角波形に制限する。即ち、論理積系
結合部２０２では上記式２で示されるファジィルールに
ついては後件部のラベルＰＭが前件部のラベルＮＳにお
ける入力変数ＸＡの所属度１５５ａとラベルＺＲにおけ
る入力変数ＸＢの所属度１５５ｂとの積を高さとし、底
辺が同一の三角形に変形される。上記式３で示されるフ
ァジィルールについても同様である。一方、論理積系結
合部２０３では２つの適合度の和を高さとする三角形に
制限される。

【００４７】但し、上記後件部メンバーシップ関数の三
角波形のＭＩＮ−ＭＡＸ演算における頭切りおよび代数
演算における制限は理論的な演算方法を説明するための
ものであって、実際には結合部２０２，２０３ではいず
れの演算法においても適合度（台形または三角形の高さ
）を表す数値のみが取り扱われる。したがって、結合部
２０２，２０３の一方にＭＩＮ−ＭＡＸ演算法を適用し
、他方に代数演算法を適用することも可能である。

【００４８】図１８は上記ファジィコントローラの後件
部演算回路３の構成を示すブロック図である。同図は、
ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法が適用される後件部演算モジュー
ルの構成を示している。後件部演算モジュール３には前
件部演算モジュール２から適合度データ２５６が入力さ
れる。後件部演算モジュール３はこの適合度データ２５
６に基づいて面積演算処理および体積演算処理を実行し
、確定値Ｄを出力する。　　後件部演算モジュール３は
４つの積和演算部３１０を備えており、適合度データ２
５６を構成する後件部ラベル毎の適合度がそれぞれの積
和演算部３１０に入力される。また、この積和演算部３
１０にはラベル固有重み分配用アナログゲートマトリク
ス３３１から後件部ラベル毎に予め定められたラベル固
有重み値３５７が入力される。ラベル固有重み分配用ア
ナログゲートマトリクス３３１は前述の前件部演算モジ
ュール２が有するアナログゲートマトリクス２１０と同
様の構成であり、重み値基準電位発生部３４０から出力
されたラベル毎の重み値をアナログゲート制御部３３４
から出力されるビットマップデータに基づいて積和演算
部３１０に供給する。このアナログゲート制御部３３４
は、ファジィ化モジュール１から供給される領域データ
１５６ａ，１５０ｂに基づいてアドレス制御部３３８お
よび制御メモリ部３３９を介してファジィルールに応じ
たネットリストからオン／オフのビットマップを生成す
る処理も前述のアナログゲートマトリクス２１０と同様
である。

【００４９】積和演算部３１０は図１９に示すように補
数化部３１１、平方計算部３１２、補数化部３１３およ
び乗算部３１４からなる。補数化部３１１はアナログ回
路による面積計算のために適合度２５６の補数値を求め
る。例えば、適合度ＭＵＣｉに対して補数値（１−ＭＵ
Ｃｉ）を求める。補数化部３１１において得られた補数
値（１−ＭＵＣｉ）は平方計算部３１２に入力される。 この平方計算部３１２は補数値の二乗に定数Ｋを掛け合
わせ、後件部メンバーシップ関数ａ−ｂ−ｃのうち三角
部面積ｄ−ｂ−ｅを求める。ここに、後件部メンバーシ
ップ関数の形状は予め定められた三角波形であるため、
定数Ｋを固定してこの面積計算を容易に行うことができ
る。

【００５０】平方計算部３１２において得られた三角部
面積は補数化部３１３に入力され、１を高さとする後件
部メンバーシップ関数の範囲ａ−ｂ−ｃから差し引かれ
る。

【００５１】これによって後件部メンバーシップ関数に
おいて適合度で頭切りされた台形部の面積Ｓを求める。 このように、アナログ回路で構成された積和演算部にお
いて各ラベル毎に適合度で切断された後件部メンバーシ
ップ関数の面積を求めるため、従来の積分演算のための
回路構成が不要になり、これに比べて極めて簡略な回路
構成とすることができる。

【００５２】補数化部３１３て求められた頭切りされた
範囲の面積Ｓは重み値３５７とともに乗算部３１４に入
力される。乗算部３１４は面積値Ｓとそのラベルに固有
の重み値３５７とを掛け合わせ、体積値３６１を求める
。前件部演算モジュール２から出力された適合度データ
２５６は重なり補正積和演算部３２０にも入力される。 この重なり補正積和演算部３２０は隣接する後件部ラベ
ルの重合部について面積値および体積値を求め、後の論
理和演算における補正値に供する。この重なり補正積和
演算部３２０は、前述の積和演算部３１０が２入力７ラ
ベル１出力のファジィコントローラにおいて発生する後
件部ラベル数に合わせて４つ設けられていたのに対し、
隣接する後件部ラベルの重合部の数に合わせて３つ設け
られている。各重なり補正積和演算部３２０は図２０に
示すように、最小値演算部３２１、補数化部３２２、平
方計算部３２３、補数化部３２４および乗算部３２５か
ら構成されている。最小値演算部３２１は、隣接する２
つの後件部ラベルの適合度のうち小さい方の値を求める
。

【００５３】求められた小さい方の適合度の値が補数化
部３２２に入力され、後件部メンバーシップ関数におい
て隣接する２つのラベルの重合部の三角波頂点の適合度
を１とする補数演算がなされる。この補数化部３２２で
求められた補数値に基づいて前述の積和演算部の３１０
と同様にして補数値から平方計算部３２３、補数化部３
２４および乗算部３２５において補数値範囲ｂ´−ｅ´
−ｄ´の面積、小さい方の適合度ＭＵＣｌで頭切りされ
た重合部ａ´−ｄ´−ｅ´−ｃ´の面積ＩＳｉおよびこ
の重合部面積ＩＳｉに重合部に固有の重み値ＩＷＴを掛
け合わせた重合部体積値ＩＰＳを求める。このとき、乗
算部３２５には重なり補正重み分配用アナログゲートマ
トリクス３３２を介して、重み値基準電位発生部３４０
から出力された各重合部に固有の重み値が供給される。 この重なり補正重み値の分配に当たっては、アナログゲ
ート制御部３３４からオン／オフのビットマップが出力
される。これは前述のラベル固有重み分配用アナログゲ
ート３３１における動作と同様である。

【００５４】なお、重なり補正積和演算部３２０には重
なり補正ストローブ用アナログゲートマトリクス３３３
から重なり補正ストローブ信号が入力される。この重な
り補正ストローブ信号は重なり補正積和演算部３２０に
入力される２つの適合度が互いに隣接しない後件部ラベ
ルのものである場合に、重合部の適合度として０を分配
するための信号である。この重なり補正ストローブ用ア
ナログゲートマトリクス３３３も他のアナログゲートマ
トリクス３３１，３３２と同様にアナログゲート制御部
３３４により制御される。

【００５５】以上のようにして積和演算部３１０で求め
られた各後件部ラベルの体積値データ３６１と、重合部
の体積値データ３６２とが分子加算部３４１に入力され
、後件部メンバーシップ関数において適合度が０でない
ラベルの体積値Ｖの加算値から重合部の体積値ＩＶが減
算される。また、積和演算部３１０において求められた
各後件部ラベルの面積値データ３６３が重なり補正積和
演算部３２０におてい求められた重合部の面積値データ
３６４とともに分母加算部３４２に入力される。この分
母加算部３４２においては、後件部メンバーシップ関数
において適合度が０でない後件部ラベルの面積値Ｓの和
から重合部の面積値ＩＳが減算される。

【００５６】分子加算部３４１および分母加算部３４２
で求められた体積和データ３６５および面積和データ３
６６は除算部３４３に入力される。この除算部３４３は
分子加算部３４１で求められた体積和を分母加算部で求
められた面積和で除算し、確定値３６７として出力する
。

【００５７】以上の処理により図１８に示す後件部演算
モジュール３においては、ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法に則っ
て、後件部メンバーシップ関数において確定値が０でな
いラベルの適合度によって頭切りされた範囲の重心値Ｄ
を確定値データ３６７として求める。この演算処理にお
いて後件部演算モジュール３は、先ず各後件部ラベル毎
に面積値を求め、この面積値に各ラベルに固有の重み値
を掛け合わせて体積値とし、この面積値および体積値の
それぞれについて全ラベルにおける値を加算した後、重
合部に関する値を減算して図２１に示す面積和Ｓおよび
体積和Ｖを求める。そして、得られた体積和Ｖを面積和
Ｓで除算することにより重心値を求める。

【００５８】図２２は、代数演算法が適用される後件部
演算モジュールの構成を示すブロック図である。代数演
算法が適用される後件部演算モジュール３´の構成にお
いてラベル固有重み分配用アナログゲートマトリクス３
３１、アドレス制御部３３８、制御メモリ部３３９およ
び除算部３４３は上記ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法が適用され
る後件部演算モジュール３と共通である。適合度データ
２５６は４つの積和演算部３１０´に入力される。また
、積和演算部３１０´にはアナログゲートマトリスク３
３１を介して重み値基準電位発生部３４０´から出力さ
れたラベルに固有の重み値３５７が供給される。このア
ナログゲートマトリクス３３１はアナログゲート制御部
３３４´から出力されるオン／オフのビットマップに従
って布線を構成する。このアナログゲート制御部３３４
´の処理は基本的に前述のアナログゲート制御部３３４
と同様であるが、制御すべきアナログゲートマトリクス
が１つである分だけ構成は簡略化されている。

【００５９】積和演算部３１０´は図２３に示すように
、定数部３１６および乗算部３１４によって構成されて
いる。定数部３１６は例えば利得可変の演算増幅器によ
って構成され、後件部メンバーシップ関数のラベル毎の
波形に固有の定数が設定されている。この定数部３１６
では前件部演算モジュール２から出力された適合度デー
タ２５６に設定された定数を掛け合わせてラベル毎の面
積値Ｓｉを求める。代数演算法においては、図１７に示
すように、後件部の演算に用いる各ラベル毎の面積は、
適合度を高さとして三角波形を制限した三角形の面積で
あり、求める面積値Ｓｉは、後件部メンバーシップ関数
の１つのラベルの全面積に対して適合度に比例した値と
なる。したがって、定数部３１６において後件部メンバ
ーシップ関数の１つのラベルの全範囲の面積に相当する
定数を設定しておくことにより、適合度に応じた面積値
Ｓｉが簡単に求められることになる。なお、定数部に設
定する値を例えばアナログゲート制御部から出力される
制御データによって可変できるようにすれば、ラベル毎
に異なる関数波形を与えたと同様の効果を得ることがで
きる。

【００６０】定数部３１６で求められた面積値Ｓｉはそ
のまま出力されるとともに、乗算部３１４に入力される
。この乗算部３１４にはアナログゲートマトリクス３３
１からラベルに固有の重み値ＷＴｉが入力される。乗算
部３１４においては面積値Ｓｉに重み値ＷＴｉを掛け合
わせ、体積値Ｖｉが求められる。

【００６１】積和演算部３１０´において求められた体
積値データ３６１´は分子加算部３４１´に入力され、
後件部メンバーシップ関数において確定値が０でないラ
ベルの体積値の和が求められる。また、積和演算部３１
０から出力された面積値データ３６３´は、分母加算部
３４２´に入力され、後件部メンバーシップ関数におい
て確定値が０でないラベルの面積和が求められる。分子
加算部３４１´および分母加算部３４２´の演算結果は
除算部３４３に入力される。除算部３４３では体積和が
面積和で除算されて重心値Ｄが求められ、この重心値Ｄ
が確定値データ３６７として出力される。

【００６２】以上のようにして後件部演算モジュール３
´では図２４に示すように、確定値が０でない後件部ラ
ベル（一例としてＰＳ，ＰＭ，ＰＬ）の面積値Ｓを求め
、各ラベルに固有の重み値を掛け合わせて体積値Ｖを得
る。次いで、各ラベルの面積値Ｓおよび体積値Ｖを加算
し、加算した体積値Ｖ（ＰＳ）＋Ｖ（ＰＭ）＋Ｖ（ＰＬ
）を加算した面積値（Ｓ（ＰＳ）＋Ｓ（ＰＭ）＋Ｓ（Ｐ
Ｌ））で除算して確定値を得るようにしている。以上の
ように代数演算法を適用した後件部演算モジュール３´
においては、隣接するラベルの重合部について面積値お
よび体積値の演算を行う必要がなく、ＭＩＮ−ＭＡＸ演
算法を適用した後件部演算モジュール３に比較して構成
を簡略化できる。

【００６３】図２５は、上記ファジィコントローラをロ
ーカルエリアネットワークにおいて使用する場合の概略
の構成を示す図である。上述のように構成した前件部演
算モジュールおよび後件部演算部モジュールを備えたフ
ァジィコントローラにおいては、ファジィルールを前件
部演算モジュールおよび後件部演算モジュールの制御メ
モリ部にデジタル通信手段によって格納することができ
、図２５に示すようにネットワーク４１２に接続された
他のデジタルコントローラ４１１からファジィルールを
転送し、ネットワーク上のサーバとして用いることがで
きる。

【００６４】同図に示す例ではデジタルコントローラ４
１１は例えば加工機械などに組み込まれてリアルタイム
で数値制御を行うコントローラであり、製造管理用ワー
クステーション４３１において開発された制御ソフトが
通信部４３２を介してダウンロードされる。このネット
ワーク４１２に接続されたファジィ推論サーバ４２０は
ファジィ推論部４００、制御メモリ部４２１およびＩ／
Ｏ切換器４２３によって構成されている。ファジィ推論
部４００は図１０に示す前述の実施例に係るファジィコ
ントローラである。このファジィ推論部４００にはＩ／
Ｏ切換器４２３を介してビデオカメラなどの検出器４１
６およびロボットアーム駆動用サーボ機構などの効果器
４１７におけるデータが入力変数として入力されること
になる。

【００６５】制御メモリ部４２１はファジィ推論部４０
０に対してファジィルール等のデジタルデータを送出す
る。

【００６６】以上の構成において１つのデジタルコント
ローラ４１１で数値制御を行うに際し、そのデジタルコ
ントローラ４１１が組み込まれている加工機械に対応し
た検出器４１６および効果器４１７のデータを選択的に
ファジィ推論部４００に入力し、制御メモリ部４２１に
予め格納されているデジタルコントローラ４１１に適合
したファジィルールをファジィ推論部４００に供給する
。ファジィ推論部において得られた確定値はローカルネ
ットワーク４１２を介してデジタルコントローラ４１１
に取り込まれ、加工機械に対する制御出力、例えばモー
タ制御用アナログ信号として出力される。

【００６７】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、ＭＩ
Ｎ−ＭＡＸ演算法によるファジィ推論を行う場合に、所
属度により頭切りされた後件部メンバシップ関数のモー
メント値と面積値とを所属度をパラメータとして、後件
部のラベル毎および隣接するラベルの重合部毎に記憶し
ておくのみでよく、入力変数毎にファジィ推論の確定値
を記憶する場合に比較してＲＯＭの記憶容量を相当量小
さくすることができる利点がある。また、確定値を得る
ために減算処理および除算処理を行うのみであり、複雑
な演算処理が不要で、応答性に優れたファジィ推論を実
行することができる。

【００６８】請求項２に記載した発明によれば、所属度
により変形された後件部メンバシップ関数のモーメント
値と面積値とを所属度をパラメータとして、後件部のラ
ベル毎に記憶しておくのみでよく、入力変数毎にファジ
ィ推論の確定値を記憶する場合に比較してＲＯＭの記憶
容量を相当量小さくすることができる利点がある。また
、確定値を得るために除算処理を行うのみであり、複雑
な演算処理が不要で、応答性に優れた代数演算法による
ファジィ推論を実行することができる。加えて、所属度
の間隔を十分に小さくすることができるため補間演算を
行うことなく小容量のファジィＲＯＭを用いて高精度な
推論結果を得ることができる利点がある。

【００６９】請求項３に記載した発明によれば、後件部
ラベル毎に適合度をパラメータとして面積値を演算する
ために積分演算が不要になり、得られた面積値に後件部
ラベルに固有の重み値を掛け合わせて体積値を求め、こ
の体積値を面積値で除算することによって確定値を得る
ようにしたため、後件部メンバーシップ関数の横軸にお
ける複数の分割点のそれぞれについて確定値を設定およ
び保持するための回路が不要になり、トランケーション
部およびデファジファイ部の演算において回路構成を極
めて簡略化することができる利点がある。

【００７０】また、前件部演算回路および後件部演算回
路において入力部、演算部および出力部の間の布線を切
り換える交換手段を備えることにより、１組の入力変数
に対して前件部メンバーシップ関数の所属度または後件
部メンバーシップ関数の適合度が０でないラベルを含む
ファジィルールの出現数分の演算部を備えれば足り、演
算回路の構成をさらに簡略化することができる。

【００７１】さらに、後件部演算回路の面積演算部およ
び体積演算部において、隣接する後件部ラベルの重合部
の値を差し引くことにより、ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法を適
用したファジィ推論を実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載した発明の実施例であるファジ
ィコントローラのＲＯＭを構成するそれぞれ第１および
第２の記憶領域の記憶内容を示す図である。

【図２】同ファジィコントローラのＲＯＭの記憶内容を
説明する図である。

【図３】同ファジィコントローラの処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図４】同ファジィコントローラにおける確定値の演算
を示す図である。

【図５】この発明の実施例を含む一般的なファジィコン
トローラの構成を示す図である。

【図６】請求項２に記載した発明の実施例であるファジ
ィコントローラの記憶領域の記憶内容を示している。

【図７】同ファジィコントローラの処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図８】同ファジィコントローラにおける確定値の演算
を示す図である。

【図９】この発明の別の実施例にかかるファジィコント
ローラの記憶領域の記憶内容を示す図である。

【図１０】請求項３〜６に記載した発明の実施例に係る
ファジィコントローラの構成を示す図である。

【図１１】同ファジィコントローラのファジィ化モジュ
ールの構成を示す図である。

【図１２】同ファジィ化モジュールにおける動作を説明
するための図である。

【図１３】同ファジィコントローラの前件部演算モジュ
ールの構成を示す図である。

【図１４】同前件部演算モジュールの一部を構成するア
ナログゲートマトリクスを構成する単位アナログゲート
を示す図である。

【図１５】ＭＩＸ−ＭＡＸ演算法における動作を説明す
る図である。

【図１６】ＭＩＮ−ＭＡＸ演算法における動作を説明す
る図である。

【図１７】同前件部演算モジュールにおける代数演算法
を適用した場合の動作を説明する図である。

【図１８】同ファジィコントローラのＭＩＮ−ＭＡＸ演
算法を用いた後件部演算モジュールの構成を示す図であ
る。

【図１９】同後件部演算モジュールの一部を構成する積
和演算部の構成と動作を説明する図である。

【図２０】同後件部演算モジュールの一部を構成する重
なり積和演算部の構成と動作を説明する図である。

【図２１】同後件部演算モジュールにおけるデファジフ
ァイ演算部の動作を説明する図である。

【図２２】同ファジィコントローラにおいて代数演算法
を適用した後件部演算モジュールの構成を示す図である
。

【図２３】同代数演算法を適用した後件部演算モジュー
ルに備えられる積和演算部の構成を示す図である。

【図２４】同代数演算法を適用した後件部演算モジュー
ルにおけるデファジファイ処理の動作を説明する図であ
る。

【図２５】同ファジィコントローラを適用したローカル
エリアネットワークの構成を示す図である。

【符号の説明】

１−ファジィ化回路 ２−前件部演算回路 ３−後件部演算回路 １１−マイクロコンピュータ １２−ＲＯＭ ２１０−アナログゲートマトリクス（前件部交換手段）
２１２−アナログゲート制御部（前件部交換手段）３４
０−重み値基準電位発生部（重み値出力部）３１０−積
和演算部（面積演算部、体積演算部）３３１−ラベル固
有重み分配用アナログゲートマトリクス（後件部交換手
段） ３３４−アナログゲート制御部（後件部交換手段）３４
３−除算部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力変数から求められた所属度により頭切
   りされた後件部メンバシップ関数のモーメント値と面積
   値とを、所属度をパラメータとして、後件部のラベル毎
   および隣接するラベルの重合部毎に記憶したそれぞれ第
   １および第２の記憶領域と、入力変数を前件部に含むフ
   ァジィルールの後件部のラベルおよび隣接するラベルに
   ついて所属度に対応するモーメント値および面積値を第
   １の記憶領域および第２の記憶領域から読み取る読取手
   段と、所属度に対応するモーメント値および面積値のそ
   れぞれについて第１の記憶領域の値から第２の記憶領域
   の値を減算する減算手段と、減算手段で得られたモーメ
   ント値を面積値で除算して確定値を得る除算手段と、を
   設けたことを特徴とするファジィコントローラ。
2. 【請求項２】入力変数から求められた所属度により変形
   された後件部メンバシップ関数のモーメント値と面積値
   とを、所属度をパラメータとして、後件部のラベル毎に
   記憶した記憶領域と、入力変数を前件部に含むファジィ
   ルールの後件部について所属度に対応するモーメント値
   および面積値を記憶領域から読み取る読取手段と、読取
   手段で得られたモーメント値を面積値で除算して確定値
   を得る除算手段と、を設けたことを特徴とするファジィ
   コントローラ。
3. 【請求項３】前件部メンバシップ関数において入力変数
   が属する前件部ラベルおよびこの前件部ラベルにおける
   入力変数の所属度を生成するファジィ化回路と、前記前
   件部ラベルを含むファジィルールを選択し、前記所属度
   に基づいてファジィルールの後件部ラベルに関する適合
   度を設定する前件部演算回路と、前記後件部ラベルに固
   有の重み値を出力する重み値出力部、後件部ラベル毎に
   前記適合度をパラメータとして面積値を演算する面積演
   算部、面積演算部で得られた面積値と重み値出力部から
   出力された重み値との積である体積値の和を演算する体
   積演算部、および、前記体積値を前記面積値で除して確
   定値を得る除算部を有する後件部演算回路と、から構成
   したことを特徴とするファジィコントローラ。
4. 【請求項４】前記前件部演算回路が、同時に選択され得
   るファジィルール数に対応した数の適合度演算部と、選
   択されたファジィルールにしたがって入力部、適合度演
   算部および出力部の間の布線を切り換える前件部交換手
   段と、を含む請求項３記載のファジィコントローラ。
5. 【請求項５】前記後件部演算回路が、同時に選択され得
   るファジィルール数に対応した数の面積演算部および体
   積演算部を備え、選択されたファジィルールにしたがっ
   て入力部、面積演算部、体積演算部および重み値出力部
   の間の布線を切り換える後件部交換手段と、を含む請求
   項３または４記載のファジィコントローラ。
6. 【請求項６】前記後件部演算回路が、隣接する後件部ラ
   ベルの重合部について固有の重み値を出力する重合部重
   み値出力部と、前記面積演算部および前記体積演算部に
   おいて隣接する後件部ラベルの重合部の値を差し引く重
   合部減算手段と、を含む請求項３〜５のいずれかに記載
   のファジィコントローラ。