JP5200400B2 - Distributed simulation linkage device, linkage control method and linkage control program used for the linkage device - Google Patents

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Description

この発明は、分散シミュレーション連携装置、該連携装置に用いられる連携制御方法及び連携制御プログラムに係り、特に、実世界上を移動する移動体（たとえば、飛行体、車両、歩行者など）に搭載された位置センサの情報（位置情報）を、複数の計算機上で異なるシミュレーションプログラムを実行する分散シミュレーションシステムに取り込む場合に用いて好適な分散シミュレーション連携装置、該連携装置に用いられる連携制御方法及び連携制御プログラムに関する。   The present invention relates to a distributed simulation linkage apparatus, a linkage control method and a linkage control program used for the linkage apparatus, and is particularly mounted on a moving body (for example, a flying body, a vehicle, a pedestrian, etc.) moving in the real world. The distributed simulation linkage apparatus suitable for use when fetching the position sensor information (position information) into a distributed simulation system that executes different simulation programs on a plurality of computers, the linkage control method used in the linkage apparatus, and the linkage control Regarding the program.

飛行体、車両、歩行者などの移動体の位置、速度、姿勢などの状態を複数の計算機で分散して解析する分散シミュレーションシステムでは、たとえば、ＲＴＩ（Run-Time Infrastructure ）などの共通基盤が用いられ、各計算機上で仮想的に移動体を模したオブジェクトインスタンスが作成されてシミュレーションが実行される。この場合、各計算機でＲＴＩを介して互いに位置などに関するメッセージを送受し合い、同各計算機上のシミュレーションでは、送受された情報を該当のオブジェクトインスタンスに対して反映させることにより、常に最新の状態のオブジェクトインスタンスが分散シミュレーションシステム全体で保持される。   In a distributed simulation system that analyzes the state of moving objects such as flying objects, vehicles, and pedestrians, such as the position, speed, and posture, using multiple computers, a common platform such as RTI (Run-Time Infrastructure) is used. Then, an object instance that virtually simulates a moving object is created on each computer, and a simulation is executed. In this case, each computer sends and receives messages about the position and the like via the RTI. In the simulation on each computer, the sent and received information is reflected on the corresponding object instance, so that the latest state is always maintained. Object instances are maintained throughout the distributed simulation system.

また、従来、この種の技術としては、たとえば、特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に記載された道路交通管制シミュレーション装置では、車両走行モデル設定手段により、車両走行モデルの種類や特性が設定され、車両交通データ作成手段により、交通パターン設定手段にて設定された交通パターンと上記車両走行モデルとが結合されて交通データが作成される。信号制御モデル設定手段にて設定された信号制御モデルに基づいて、信号制御モデル生成手段で個々の制御機のモデルが生成され、車両走行モデル生成手段にて個々の車両走行モデルを生成しながら、信号制御システムの動作と道路網における車両の走行がシミュレーションされる。また、このシミュレーションは、複数のプロセッサに分散されて並列的に行われることも可能である。
特開平０６−２５９４０７号公報（第６頁、要約書、図１） Conventionally, as this type of technology, for example, there is one described in Patent Document 1.
In the road traffic control simulation apparatus described in Patent Document 1, the type and characteristics of the vehicle travel model are set by the vehicle travel model setting means, and the traffic pattern set by the traffic pattern setting means by the vehicle traffic data creation means. And the vehicle travel model are combined to create traffic data. Based on the signal control model set by the signal control model setting means, a model of each controller is generated by the signal control model generation means, and while generating each vehicle travel model by the vehicle travel model generation means, The operation of the signal control system and the running of the vehicle on the road network are simulated. This simulation can also be performed in parallel by being distributed to a plurality of processors.
Japanese Patent Laid-Open No. 06-259407 (6th page, abstract, FIG. 1)

しかしながら、上記従来の分散シミュレーションシステムでは、次のような問題点があった。
すなわち、従来の分散シミュレーションシステムでは、各計算機上で扱うオブジェクトインスタンスを全て仮想的なデータとして扱う必要がある。このため、実世界上を移動する移動体に搭載されたセンサの情報、特に位置情報を分散シミュレーションシステムへリアルタイムに取り込む場合には、得られた情報を人が介在して手動で逐一入力する必要があり、処理が繁雑になるという問題点がある。 However, the conventional distributed simulation system has the following problems.
In other words, in the conventional distributed simulation system, it is necessary to handle all object instances handled on each computer as virtual data. For this reason, when information on sensors mounted on a moving body moving in the real world, especially position information, is taken into a distributed simulation system in real time, the obtained information must be manually input step by step. There is a problem that processing becomes complicated.

また、特許文献１に記載された道路交通管制シミュレーション装置では、シミュレーションが複数のプロセッサに分散されて並列的に行われるが、上記の問題点を改善するものではない。   Moreover, in the road traffic control simulation apparatus described in Patent Document 1, the simulation is distributed to a plurality of processors and performed in parallel. However, the above problem is not improved.

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、複数の計算機上の仮想的な分散シミュレーション上に、実世界上を移動する移動体に搭載されたセンサの情報、特に位置情報をリアルタイムに取り込み、分散シミュレーションへ反映させる分散シミュレーション連携装置、該連携装置に用いられる連携制御方法及び連携制御プログラムを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and information on sensors mounted on a moving body moving in the real world, particularly position information, in real time on a virtual distributed simulation on a plurality of computers. An object of the present invention is to provide a distributed simulation cooperation apparatus that captures and reflects in a distributed simulation, a cooperation control method and a cooperation control program used in the cooperation apparatus.

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、移動体の状態を計測して計測情報を出力するセンサシステムを、前記移動体の状態に関するシミュレーションを所定の共通基盤を用いて複数の計算機上で分散して行う分散シミュレーションシステムに連結する分散シミュレーション連携装置に係り、当該連携装置が前記分散シミュレーションシステムに加入するための連接手段と、前記センサシステムから出力される前記計測情報を受信する受信手段と、該受信手段で受信された前記計測情報に基づいて、前記移動体の種別、速度及び姿勢をモデル化した移動体モデルを用いて該移動体の状態情報を算出する状態情報算出手段と、該状態情報算出手段で算出された状態情報と既に記憶されている過去の状態情報とを比較して状態変化があるとき、前記算出された状態情報を最新状態情報として更新して記憶する最新状態情報記憶手段と、該最新状態情報記憶手段に記憶されている前記最新状態情報を、前記分散シミュレーションシステムに適合する表現形式に変換する形式変換手段と、前記状態情報が前記最新状態情報に更新される毎に、形式変換された当該最新状態情報を前記分散シミュレーションシステムの前記複数の計算機へ送信する送信手段とを備えてなることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is directed to a sensor system that measures the state of a moving body and outputs measurement information, and performs a simulation on the state of the moving body using a predetermined common base. The present invention relates to a distributed simulation linkage device connected to a distributed simulation system that is distributed on a computer, and receives the measurement information output from the sensor system and connection means for the linkage device to join the distributed simulation system. State information calculation means for calculating state information of the moving body using a moving body model that models the type, speed, and posture of the moving body based on the measurement information received by the receiving means And state information calculated by the state information calculating means is compared with past state information that has already been stored. The latest state information storage means for updating and storing the calculated state information as the latest state information, and the latest state information stored in the latest state information storage means is an expression suitable for the distributed simulation system. Format conversion means for converting into a format, and transmission means for transmitting the format-converted latest state information to the plurality of computers of the distributed simulation system each time the state information is updated to the latest state information. It is characterized by.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の分散シミュレーション連携装置に係り、前記センサシステムから出力される前記計測情報は、前記移動体の現在位置情報であり、前記状態情報算出手段で算出される状態情報は、前記移動体の位置、速度及び姿勢に関する情報であることを特徴としている。   The invention according to claim 2 relates to the distributed simulation cooperation apparatus according to claim 1, wherein the measurement information output from the sensor system is current position information of the moving body and is calculated by the state information calculation unit. The state information is information relating to the position, speed, and posture of the moving body.

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の分散シミュレーション連携装置に係り、前記移動体は、飛行体、車両、又は歩行者の少なくとも１つに対応することを特徴としている。   A third aspect of the present invention relates to the distributed simulation cooperation apparatus according to the first or second aspect, wherein the moving body corresponds to at least one of a flying body, a vehicle, and a pedestrian.

請求項４記載の発明は、移動体の状態を計測して計測情報を出力するセンサシステムを、前記移動体の状態に関するシミュレーションを所定の共通基盤を用いて複数の計算機上で分散して行う分散シミュレーションシステムに連結する分散シミュレーション連携装置に用いられる連携制御方法に係り、当該連携装置が前記分散シミュレーションシステムに加入する連接処理と、前記センサシステムから出力される前記計測情報を受信する受信処理と、該受信処理で受信された前記計測情報に基づいて、前記移動体の種別、速度及び姿勢をモデル化した移動体モデルを用いて該移動体の状態情報を算出する状態情報算出処理と、該状態情報算出処理で算出された状態情報と既に記憶されている過去の状態情報とを比較して状態変化があるとき、前記算出された状態情報を最新状態情報として更新して記憶する最新状態情報記憶処理と、該最新状態情報記憶処理で記憶されている前記最新状態情報を、前記分散シミュレーションシステムに適合する表現形式に変換する形式変換処理と、前記状態情報が前記最新状態情報に更新される毎に、形式変換された当該最新状態情報を前記分散シミュレーションシステムの前記複数の計算機へ送信する送信処理とを行うことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, a sensor system that measures the state of a moving body and outputs measurement information is distributed on a plurality of computers using a predetermined common base to perform a simulation related to the state of the moving body. In connection with a cooperation control method used in a distributed simulation cooperation apparatus connected to a simulation system, a connection process in which the cooperation apparatus joins the distributed simulation system, a reception process for receiving the measurement information output from the sensor system, A state information calculation process for calculating state information of the moving body using a moving body model obtained by modeling the type, speed and posture of the moving body based on the measurement information received in the receiving process; When there is a state change comparing the state information calculated in the information calculation process with the past state information already stored, The latest state information storage process for updating and storing the calculated state information as the latest state information, and the latest state information stored in the latest state information storage process in an expression format suitable for the distributed simulation system Performing a format conversion process for conversion and a transmission process for transmitting the format-converted latest state information to the plurality of computers of the distributed simulation system every time the state information is updated to the latest state information. It is a feature.

請求項５記載の発明は、請求項４記載の連携制御方法に係り、前記センサシステムから出力される前記計測情報は、前記移動体の現在位置情報であり、前記状態情報算出手段で算出される状態情報は、前記移動体の位置、速度及び姿勢に関する情報であることを特徴としている。   The invention according to claim 5 relates to the cooperative control method according to claim 4, wherein the measurement information output from the sensor system is current position information of the moving body, and is calculated by the state information calculation unit. The state information is information related to the position, speed, and posture of the moving body.

請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の連携制御方法に係り、前記移動体は、飛行体、車両、又は歩行者の少なくとも１つに対応することを特徴としている。   A sixth aspect of the invention relates to the cooperative control method of the fourth or fifth aspect, wherein the moving body corresponds to at least one of a flying body, a vehicle, or a pedestrian.

請求項７記載の発明は、連携制御プログラムに係り、コンピュータに請求項１乃至３のいずれか一に記載の分散シミュレーション連携装置を制御させることを特徴としている。   A seventh aspect of the present invention relates to a cooperation control program, and causes a computer to control the distributed simulation cooperation apparatus according to any one of the first to third aspects.

この発明の構成によれば、連携装置が分散シミュレーションシステムに加入し、センサシステムから出力される計測情報が受信される。受信された計測情報に基づいて、移動体の種別、速度及び姿勢をモデル化した移動体モデルを用いて同移動体の状態情報が算出され、この算出された状態情報と既に記憶されている過去の状態情報とが比較されて状態変化があるとき、上記算出された状態情報が最新状態情報として更新されて記憶され、この記憶されている最新状態情報が、分散シミュレーションシステムに適合する表現形式に変換される。そして、上記状態情報が上記最新状態情報に更新される毎に、形式変換された当該最新状態情報が分散シミュレーションシステムの各計算機へ送信される。これにより、センサシステムの計測情報を、人が逐一手動入力することなく、自動でリアルタイムに分散シミュレーションシステムへ取り込み反映させることが可能となり、シミュレーションを円滑に行うことができる。
According to the structure of this invention, a cooperation apparatus joins a distributed simulation system, and the measurement information output from a sensor system is received. Based on the received measurement information, state information of the moving body is calculated using a moving body model that models the type, speed, and posture of the moving body, and the calculated state information and the past that has already been stored When the state information is compared with the state information, the calculated state information is updated and stored as the latest state information, and the stored latest state information is in an expression format suitable for the distributed simulation system. Converted. Each time the status information is updated to the latest status information, the format-converted latest status information is transmitted to each computer of the distributed simulation system. Accordingly, measurement information of the sensor system can be automatically taken in and reflected in the distributed simulation system in real time without manual input by the person one by one, and the simulation can be performed smoothly.

移動体に搭載されたセンサの現在置情報を、人が逐一手動入力することなく、自動でリアルタイムに分散シミュレーションシステムへ取り込み反映させる分散シミュレーション連携装置、同連携装置に用いられる連携制御方法及び連携制御プログラムを提供する。   Distributed simulation linkage device that automatically captures and reflects the current position information of the sensor mounted on the moving body in a distributed simulation system in real time without manual input by a person, a linkage control method and linkage control used in the linkage device Provide a program.

図１は、この発明の一実施例である分散シミュレーション連携装置の要部の電気的構成）及び同連携装置が用いられる環境を示すブロック図である。
この例の環境では、同図に示すように、移動体１が連携装置２を介して分散シミュレーションシステム３に連結されている。移動体１は、たとえばヘリコプタなどの飛行体であり、センサ１１を有している。センサ１１は、たとえば、ＧＰＳ（Global Positioning System ）などで構成され、移動体１の状態（位置、速度、姿勢）を計測して計測情報（すなわち、現在位置情報）を出力する。 FIG. 1 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a main part of a distributed simulation cooperation apparatus according to an embodiment of the present invention and an environment in which the cooperation apparatus is used.
In the environment of this example, as shown in the figure, the moving body 1 is connected to the distributed simulation system 3 via the cooperation device 2. The moving body 1 is a flying body such as a helicopter, and has a sensor 11. The sensor 11 is configured by, for example, a GPS (Global Positioning System) and the like, measures the state (position, speed, posture) of the moving body 1 and outputs measurement information (that is, current position information).

連携装置２は、伝送装置Ａ２１と、伝送装置Ｂ２２と、連接装置２３とから構成されている。伝送装置Ａ２１は、移動体１に搭載され、センサ１１又は同センサ１１に付随する図示しないコンピュータからの計測情報（現在位置情報）を受け取り、同現在位置情報を同伝送装置Ａ２１と伝送装置Ｂ２２との間で用いられるプロトコルへ変換し、変換された同現在位置情報に所定の変調をかけて無線回線ＤＷを介して同伝送装置Ｂ２２へ送信する。伝送装置Ｂ２２は、伝送装置Ａ２１から送られてくる現在位置情報を受信して復調し、同伝送装置Ａ２１と同伝送装置Ｂ２２との間で用いられるプロトコルに基づいて同現在位置情報を取り出し、連接装置２３へ送出する。   The cooperation device 2 includes a transmission device A21, a transmission device B22, and a connecting device 23. The transmission device A21 is mounted on the moving body 1, receives measurement information (current position information) from the sensor 11 or a computer (not shown) attached to the sensor 11, and transmits the current position information to the transmission device A21 and the transmission device B22. Is converted to a protocol used in between, and the converted current position information is subjected to predetermined modulation and transmitted to the transmission apparatus B22 via the radio line DW. The transmission apparatus B22 receives and demodulates the current position information sent from the transmission apparatus A21, extracts the current position information based on the protocol used between the transmission apparatus A21 and the transmission apparatus B22, and connects them. Send to device 23.

連接装置２３は、シミュレーションインタフェース２３ａを備え、プログラム２４を有している。プログラム２４は、連携装置２を制御させるための連携制御プログラムとして構成され、伝送装置Ｂ２２から受け取った現在位置情報を分散シミュレーションシステム３へ反映させるためのメッセージ生成を行うものであり、データ記憶部２５及び移動体モデル２６とから構成されている。移動体モデル２６は、移動体１の挙動、特に、同移動体１の種別、速度、姿勢をモデル化して記述したものである。   The connecting device 23 includes a simulation interface 23 a and has a program 24. The program 24 is configured as a cooperation control program for controlling the cooperation apparatus 2, and generates a message for reflecting the current position information received from the transmission apparatus B 22 to the distributed simulation system 3. The data storage unit 25 And a moving body model 26. The moving body model 26 is a modeled description of the behavior of the moving body 1, in particular, the type, speed, and posture of the moving body 1.

連接装置２３は、プログラム２４により、伝送装置Ｂ２２から受け取った現在位置情報の形式変換や、不足する情報の補間計算、データ記憶部２５の内容の更新を行い、移動体モデル２６を用いて移動体１の状態（位置、速度、姿勢）情報を算出すると共に、状況更新メッセージを生成する。データ記憶部２５は、伝送装置Ｂ２２から受け取った現在位置情報や当該プログラム２４での処理結果などを蓄積する。特に、この実施例では、データ記憶部２５は、連接装置２３で算出された状態情報と既に記憶されている過去の状態情報とを比較して状態変化があるとき、算出された状態情報を最新状態情報として更新して記憶する。   The connecting device 23 performs format conversion of the current position information received from the transmission device B22, interpolation calculation of insufficient information, and update of the contents of the data storage unit 25 by the program 24, and uses the moving body model 26 to move the moving body. 1 status (position, speed, orientation) information is calculated, and a status update message is generated. The data storage unit 25 accumulates the current position information received from the transmission apparatus B22, the processing result of the program 24, and the like. In particular, in this embodiment, the data storage unit 25 compares the state information calculated by the connecting device 23 with the past state information already stored, and updates the calculated state information when there is a state change. Update and store as status information.

シミュレーションインタフェース２３ａは、連接装置２３が分散シミュレーションシステム３に加入するためのものであり、プログラム２４により生成されたメッセージを、同分散シミュレーションシステム３に加入している他の計算機３１，３１，…，３１と共有するためのメッセージ送受信機能を有している。特に、この実施例では、シミュレーションインタフェース２３ａは、データ記憶部２５に記憶されている最新状態情報を、分散シミュレーションシステム３に適合する表現形式に変換すると共に、上記状態情報が上記最新状態情報に更新される毎に、形式変換された当該最新状態情報を分散シミュレーションシステム３の各計算機３１へ送信する。分散シミュレーションシステム３は、移動体１の状態に関するシミュレーションを、たとえばＲＴＩなどの共通基盤を用いて複数の計算機３１，３１，…，３１上で分散して行う。各計算機３１は、分散シミュレーションシステム３に加入するためのシミュレーションインタフェース３１ａを有している。   The simulation interface 23a is for the connecting device 23 to join the distributed simulation system 3, and the message generated by the program 24 is sent to the other computers 31, 31,. 31 has a message transmission / reception function for sharing. In particular, in this embodiment, the simulation interface 23a converts the latest state information stored in the data storage unit 25 into an expression format suitable for the distributed simulation system 3, and the state information is updated to the latest state information. Each time the latest state information subjected to format conversion is transmitted to each computer 31 of the distributed simulation system 3. The distributed simulation system 3 performs a simulation on the state of the moving body 1 in a distributed manner on a plurality of computers 31, 31,..., 31 using a common base such as RTI. Each computer 31 has a simulation interface 31 a for joining the distributed simulation system 3.

図２は、連携装置２の動作を説明するフローチャート、及び、図３が、図１に示す環境の具体例を示す図である。
これらの図を参照して、この例の分散シミュレーション連携装置に用いられる連携制御方法の処理内容について説明する。
この分散シミュレーション連携装置では、連携装置２が分散シミュレーションシステム３に加入する（連接処理）。センサ１１から出力される計測情報（現在位置情報）が受信される（受信処理）。この受信処理で受信された計測情報に基づいて、移動体１に対応する移動体モデルを用いて同移動体１の状態情報（位置、速度、姿勢）が算出される（状態情報算出処理）。この状態情報算出処理で算出された状態情報と既に記憶されている過去の状態情報とを比較して状態変化があるとき、上記算出された状態情報が最新状態情報として更新されて記憶される（最新状態情報記憶処理）。この最新状態情報記憶処理で記憶されている最新状態情報が、分散シミュレーションシステム３に適合する表現形式に変換される（形式変換処理）。そして、上記状態情報が上記最新状態情報に更新される毎に、形式変換された当該最新状態情報が分散シミュレーションシステム３の各計算機３１へ送信される（送信処理）。 FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the cooperation apparatus 2, and FIG. 3 is a diagram showing a specific example of the environment shown in FIG.
With reference to these drawings, processing contents of the cooperation control method used in the distributed simulation cooperation apparatus of this example will be described.
In this distributed simulation cooperation device, the cooperation device 2 joins the distributed simulation system 3 (joint processing). Measurement information (current position information) output from the sensor 11 is received (reception processing). Based on the measurement information received in the reception process, the state information (position, speed, posture) of the moving body 1 is calculated using the moving body model corresponding to the moving body 1 (state information calculating process). When there is a state change by comparing the state information calculated in this state information calculation process with the previously stored state information, the calculated state information is updated and stored as the latest state information ( Latest state information storage process). The latest state information stored in the latest state information storage process is converted into an expression format compatible with the distributed simulation system 3 (format conversion process). Each time the status information is updated to the latest status information, the format-converted latest status information is transmitted to each computer 31 of the distributed simulation system 3 (transmission processing).

すなわち、センサ１１により取得された現在位置情報は、伝送装置Ａ２１に入力される。伝送装置Ａ２１では、センサ１１に依存する形式で表現された現在位置情報が、同伝送装置Ａ２１と伝送装置Ｂ２２との間で用いられるプロトコルにより変換され、変調される（ステップＡ１）。この場合、伝送装置Ａ２１と伝送装置Ｂ２２との間で用いられるプロトコルや変調に用いる方式は、あらかじめ手動にて設定される必要があるが、この設定は、初期の選択時のみに行うものであり、繰り返し行う必要はない。変調された信号は、無線回線ＤＷを経て送信され、伝送装置Ｂ２２で受信される。伝送装置Ｂ２２では、伝送装置Ａ２１と同様の方式に基づいて信号の復調が行われ、伝送装置Ａ２１と同伝送装置Ｂ２２との間で用いられるプロトコルに基づいて元の現在位置情報が抽出され（ステップＡ２）、接装置２３へ送出される。   That is, the current position information acquired by the sensor 11 is input to the transmission device A21. In the transmission device A21, the current position information expressed in a format depending on the sensor 11 is converted and modulated by a protocol used between the transmission device A21 and the transmission device B22 (step A1). In this case, the protocol used between the transmission device A21 and the transmission device B22 and the method used for modulation need to be manually set in advance, but this setting is performed only at the initial selection. There is no need to repeat. The modulated signal is transmitted via the wireless line DW and received by the transmission apparatus B22. In the transmission device B22, the signal is demodulated based on the same method as the transmission device A21, and the original current position information is extracted based on the protocol used between the transmission device A21 and the transmission device B22 (step). A2), and sent to the contact device 23.

連接装置２３では、最初に、センサ１１が搭載された移動体１に関する情報、つまり移動体モデルを設定される（ステップＡ３）。たとえば、センサ１１が車両に搭載されている場合では、車両の移動体モデルが設定され、航空機の場合では、航空機の移動体モデルが設定されする。移動体１の選択は、あらかじめ手動にて行う必要があるが、初期の選択時のみに行うものであり、繰り返し行う必要はない。次に、センサ１１に依存する現在位置情報の座標系が、連接装置２３内で取り扱う統一的な座標系に変換され（ステップＡ４）、現在位置情報の座標変換後に移動体１の速度及び姿勢の計算が行われる。最初に、速度の計算が行われる。この場合、前回の受信時の位置情報がデータ記憶部２５から読み込まれ、今回受信した位置情報との差から速度ベクトルが計算される（ステップＡ５）。次に、姿勢の計算が行われる。この場合、前回及び前々回受信時の位置情報がデータ記憶部２５から読み込まれ、今回受信した位置情報との変化から推定される移動体１の姿勢、ここでは、ヨー角、ピッチ角及びロール角が計算される（ステップＡ６）。   In the connecting device 23, first, information on the moving body 1 on which the sensor 11 is mounted, that is, a moving body model is set (step A3). For example, when the sensor 11 is mounted on a vehicle, a vehicle moving body model is set, and in the case of an aircraft, an aircraft moving body model is set. The selection of the moving body 1 needs to be performed manually in advance, but is performed only at the initial selection and does not need to be repeated. Next, the coordinate system of the current position information depending on the sensor 11 is converted into a unified coordinate system handled in the connecting device 23 (step A4). After the coordinate conversion of the current position information, the speed and posture of the moving body 1 are changed. Calculation is performed. First, a speed calculation is performed. In this case, the position information at the time of the previous reception is read from the data storage unit 25, and the velocity vector is calculated from the difference from the position information received this time (step A5). Next, the posture is calculated. In this case, the position information at the time of the previous and previous reception is read from the data storage unit 25, and the posture of the moving body 1 estimated from the change from the position information received this time, here, the yaw angle, the pitch angle, and the roll angle are Calculated (step A6).

最後に、前回受信時の位置、速度及び姿勢と、今回受信した位置、速度及び姿勢から、それぞれの項目について差分絶対値が計算され、移動体１の状況に変化が生じたか否かの判定が行われる（ステップＡ７）。この結果、差分値絶対値が所定の閾値より小さい場合は、状況変化がないと判定され、同閾値より大きい場合は、状況変化が生じていると判定される（ステップＡ８）。このステップＡ８において状況変化が生じている場合、今回受信した位置、速度及び姿勢が、データ記憶部２５に新しく登録され、分散シミュレーションシステム３に加入した連接装置２３のシミュレーションインタフェース２３ａに対して更新メッセージが送出される（ステップＡ９）。   Finally, a difference absolute value is calculated for each item from the position, speed, and attitude at the time of the previous reception and the position, speed, and attitude received this time, and it is determined whether or not a change has occurred in the situation of the moving body 1. Performed (step A7). As a result, if the difference value absolute value is smaller than the predetermined threshold value, it is determined that there is no situation change, and if it is greater than the threshold value, it is determined that a situation change has occurred (step A8). If a situation change has occurred in this step A8, the position, speed, and posture received this time are newly registered in the data storage unit 25, and an update message is sent to the simulation interface 23a of the connecting device 23 that has joined the distributed simulation system 3. Is sent out (step A9).

以上の処理は、具体的には、たとえば図３に示す環境で行われる。すなわち、センサ１１（ＧＰＳ）及び伝送装置Ａ２１がヘリコプタ（移動体１）に搭載される。センサ１１（ＧＰＳ）は、図示しない３つ以上の衛星ＳＴからの各信号電波を受信して現在位置情報を検出する。伝送装置Ａ２１と伝送装置Ｂ２２との間は、無線接続されている。センサ１１からの現在位置情報は、伝送装置Ａ２１及び伝送装置Ｂ２２を経て連接装置２３へ送出される。連接装置２３では、現在位置情報が受信され、速度及び姿勢の計算が行われ、位置、速度及び姿勢が前回受信時の値と比較され、変化が生じた場合は、シミュレーションインタフェース２３ａを経て更新メッセージが各計算機３１へ送出される。更新メッセージを受け取った各計算機３１では、移動体１のオブジェクトインスタンスの状況が更新される。これにより、分散シミュレーションシステム３全体で各計算機３１の表示画面にヘリコプタ（移動体１）の現在位置がリアルタイムに表示され、位置の変化に応じて表示が更新される。   Specifically, the above processing is performed in the environment shown in FIG. 3, for example. That is, the sensor 11 (GPS) and the transmission device A21 are mounted on the helicopter (moving body 1). The sensor 11 (GPS) detects the current position information by receiving signal radio waves from three or more satellites ST (not shown). The transmission device A21 and the transmission device B22 are wirelessly connected. The current position information from the sensor 11 is sent to the connection device 23 via the transmission device A21 and the transmission device B22. In the connecting device 23, the current position information is received, the speed and orientation are calculated, the position, speed and orientation are compared with the values at the previous reception, and if a change occurs, an update message is sent via the simulation interface 23a. Is sent to each computer 31. In each computer 31 that has received the update message, the status of the object instance of the mobile 1 is updated. As a result, the current position of the helicopter (moving body 1) is displayed in real time on the display screen of each computer 31 in the entire distributed simulation system 3, and the display is updated according to the change in position.

以上のように、この実施例では、実世界上を移動する移動体１に搭載されたセンサ１１の現在置情報を、人が逐一手動入力することなく、自動でリアルタイムに分散シミュレーションシステム３へ取り込み反映させることが可能となり、シミュレーションが円滑に行われる。   As described above, in this embodiment, the current position information of the sensor 11 mounted on the moving body 1 moving in the real world is automatically taken into the distributed simulation system 3 in real time without manual input by each person. It is possible to reflect, and the simulation is performed smoothly.

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、移動体１は、ヘリコプタに限らず、他の飛行体、車両、又は歩行者でも良い。また、センサ１１として、ＧＰＳ装置が用いられているが、たとえば、ヨーロッパで計画されている「Ｇａｌｉｌｅｏ」や、日本で計画されている「準天頂衛星」が実用化されたとき、これらを用いても良い。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the embodiment, and even if there is a design change without departing from the gist of the present invention, Included in the invention.
For example, the moving body 1 is not limited to a helicopter but may be another flying body, a vehicle, or a pedestrian. A GPS device is used as the sensor 11. For example, when "Galileo" planned in Europe and "Quasi-Zenith Satellite" planned in Japan are put into practical use, these are used. Also good.

この発明は、移動体の状態を計測して計測情報を出力するセンサシステムを、同移動体の状態に関するシミュレーションを所定の共通基盤を用いて複数の計算機上で分散して行う分散シミュレーションシステムに連結する場合全般に適用できる。   The present invention connects a sensor system that measures the state of a moving body and outputs measurement information to a distributed simulation system that performs simulation on the state of the moving body on a plurality of computers using a predetermined common base. Applicable to all cases.

この発明の一実施例である分散シミュレーション連携装置の要部の電気的構成）及び同連携装置が用いられる環境を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an electrical configuration of a main part of a distributed simulation cooperation device according to an embodiment of the present invention and an environment in which the cooperation device is used. 連携装置２の動作を説明するフローチャートである。6 is a flowchart for explaining the operation of the linkage apparatus 2; 図１に示す環境の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the environment shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 移動体
２ 連携装置
３ 分散シミュレーションシステム
１１ センサ（センサシステムの一部）
２１ 伝送装置Ａ（センサシステムの一部）
２２ 伝送装置Ｂ（受信手段）
２３ 連接装置（連接手段、状態情報算出手段）
２３ａ シミュレーションインタフェース（連接手段、形式変換手段、送信手段）
２４ プログラム（状態情報算出手段の一部）
２５ データ記憶部（最新状態情報記憶手段）
２６ 移動体モデル（状態情報算出手段の一部）
３１ 計算機
３１ａ シミュレーションインタフェース（計算機の一部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile body 2 Cooperation apparatus 3 Distributed simulation system 11 Sensor (a part of sensor system)
21 Transmission device A (part of sensor system)
22 Transmission device B (receiving means)
23 Concatenating device (connecting means, status information calculating means)
23a Simulation interface (connection means, format conversion means, transmission means)
24 program (part of status information calculation means)
25 Data storage unit (latest state information storage means)
26 Mobile model (part of state information calculation means)
31 Computer 31a Simulation interface (part of computer)

Claims (7)

移動体の状態を計測して計測情報を出力するセンサシステムを、前記移動体の状態に関するシミュレーションを所定の共通基盤を用いて複数の計算機上で分散して行う分散シミュレーションシステムに連結する分散シミュレーション連携装置であって、
当該連携装置が前記分散シミュレーションシステムに加入するための連接手段と、
前記センサシステムから出力される前記計測情報を受信する受信手段と、
該受信手段で受信された前記計測情報に基づいて、前記移動体の種別、速度及び姿勢をモデル化した移動体モデルを用いて該移動体の状態情報を算出する状態情報算出手段と、
該状態情報算出手段で算出された状態情報と既に記憶されている過去の状態情報とを比較して状態変化があるとき、前記算出された状態情報を最新状態情報として更新して記憶する最新状態情報記憶手段と、
該最新状態情報記憶手段に記憶されている前記最新状態情報を、前記分散シミュレーションシステムに適合する表現形式に変換する形式変換手段と、
前記状態情報が前記最新状態情報に更新される毎に、形式変換された当該最新状態情報を前記分散シミュレーションシステムの前記複数の計算機へ送信する送信手段とを備えてなることを特徴とする分散シミュレーション連携装置。 Distributed simulation linkage that links a sensor system that measures the state of a moving body and outputs measurement information to a distributed simulation system that performs simulation on the state of the moving body on a plurality of computers using a predetermined common base A device,
Connection means for the cooperation device to join the distributed simulation system;
Receiving means for receiving the measurement information output from the sensor system;
Based on the measurement information received by the receiving means, state information calculating means for calculating state information of the moving body using a moving body model that models the type, speed and posture of the moving body;
Latest state in which the state information calculated by the state information calculating means is compared with past state information that has already been stored, and when there is a state change, the calculated state information is updated and stored as the latest state information. Information storage means;
Format conversion means for converting the latest status information stored in the latest status information storage means into an expression format suitable for the distributed simulation system;
A distributed simulation comprising: a transmission unit configured to transmit the latest state information subjected to format conversion to the plurality of computers of the distributed simulation system each time the state information is updated to the latest state information. Cooperation device. 前記センサシステムから出力される前記計測情報は、前記移動体の現在位置情報であり、
前記状態情報算出手段で算出される状態情報は、前記移動体の位置、速度及び姿勢に関する情報であることを特徴とする請求項１記載の分散シミュレーション連携装置。 The measurement information output from the sensor system is current position information of the moving body,
The distributed simulation cooperation apparatus according to claim 1, wherein the state information calculated by the state information calculation unit is information related to a position, a speed, and a posture of the moving body. 前記移動体は、
飛行体、車両、又は歩行者の少なくとも１つに対応することを特徴とする請求項１又は２記載の分散シミュレーション連携装置。 The moving body is
3. The distributed simulation cooperation apparatus according to claim 1, wherein the distributed simulation cooperation apparatus corresponds to at least one of a flying object, a vehicle, and a pedestrian. 移動体の状態を計測して計測情報を出力するセンサシステムを、前記移動体の状態に関するシミュレーションを所定の共通基盤を用いて複数の計算機上で分散して行う分散シミュレーションシステムに連結する分散シミュレーション連携装置に用いられる連携制御方法であって、
当該連携装置が前記分散シミュレーションシステムに加入する連接処理と、
前記センサシステムから出力される前記計測情報を受信する受信処理と、
該受信処理で受信された前記計測情報に基づいて、前記移動体の種別、速度及び姿勢をモデル化した移動体モデルを用いて該移動体の状態情報を算出する状態情報算出処理と、
該状態情報算出処理で算出された状態情報と既に記憶されている過去の状態情報とを比較して状態変化があるとき、前記算出された状態情報を最新状態情報として更新して記憶する最新状態情報記憶処理と、
該最新状態情報記憶処理で記憶されている前記最新状態情報を、前記分散シミュレーションシステムに適合する表現形式に変換する形式変換処理と、
前記状態情報が前記最新状態情報に更新される毎に、形式変換された当該最新状態情報を前記分散シミュレーションシステムの前記複数の計算機へ送信する送信処理とを行うことを特徴とする連携制御方法。 Distributed simulation linkage that links a sensor system that measures the state of a moving body and outputs measurement information to a distributed simulation system that performs simulation on the state of the moving body on a plurality of computers using a predetermined common base A cooperative control method used in an apparatus,
A connection process in which the cooperation device joins the distributed simulation system;
A receiving process for receiving the measurement information output from the sensor system;
Based on the measurement information received in the reception process, state information calculation processing for calculating state information of the moving body using a moving body model that models the type, speed, and posture of the moving body;
Latest state in which the calculated state information is updated and stored as the latest state information when there is a state change by comparing the state information calculated in the state information calculation process with the previously stored state information Information storage processing;
A format conversion process for converting the latest status information stored in the latest status information storage process into an expression format compatible with the distributed simulation system;
Each time the status information is updated to the latest status information, a linkage control method is provided that performs transmission processing for transmitting the format-converted latest status information to the plurality of computers of the distributed simulation system. 前記センサシステムから出力される前記計測情報は、前記移動体の現在位置情報であり、
前記状態情報算出手段で算出される状態情報は、前記移動体の位置、速度及び姿勢に関する情報であることを特徴とする請求項４記載の連携制御方法。 The measurement information output from the sensor system is current position information of the moving body,
5. The cooperative control method according to claim 4, wherein the state information calculated by the state information calculating unit is information related to the position, speed, and posture of the moving body. 前記移動体は、
飛行体、車両、又は歩行者の少なくとも１つに対応することを特徴とする請求項４又は５記載の連携制御方法。 The moving body is
6. The cooperative control method according to claim 4, wherein the cooperative control method corresponds to at least one of a flying object, a vehicle, and a pedestrian. コンピュータに請求項１乃至３のいずれか一に記載の分散シミュレーション連携装置を制御させるための連携制御プログラム。   A cooperation control program for causing a computer to control the distributed simulation cooperation apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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