JP2000099475A - 分散模擬装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の模擬装置と模擬管理装置と複数の操作
端末で構成される分散模擬装置において、計算機の構成
方法、およびデータ通信方法に問題があった。 【解決手段】 模擬管理装置と操作端末間のデータ転送
を仲介する端末制御装置を設置し、上記操作端末のみで
構成する局所ネットワークと上記分散模擬装置の基幹ネ
ットワークを上記端末制御装置で接続する。さらに、上
記模擬管理装置と上記端末制御装置間のデータ転送は分
散型模擬装置の標準接続仕様に基づいて行い、上記端末
制御装置と上記操作端末間のデータ転送は上記標準接続
仕様によらないで行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、模擬管理装置と
複数の模擬装置と複数の操作端末と端末制御装置からな
り、各模擬装置が模擬管理装置による制御のもとで模擬
処理を行い、模擬処理の結果を、端末制御装置を経由し
て各操作端末に送信し表示する分散模擬装置に関するも
のである。

【０００２】分散模擬装置の利用の一例として、航空機
や艦船等の移動物体を模擬対象とし、模擬対象の運動、
探知、交戦といった事象を、操作者からの入力データ
や、あらかじめ分散模擬装置に入力されている模擬対象
の諸元データ等を用い、模擬対象に応じて事前に分散模
擬装置に入力される算法に基づいて模擬することで、操
作者の訓練を行うものがある。

【０００３】

【従来の技術】図３は、例えば特開平７−２１５２１号
公報「リアルタイムシミュレーションシステム」に示さ
れた模擬装置を示す図であり、図において、１は制御計
算機、２は指揮制御計算機、３はメモリ、４は模擬機
器、５はバス型ネットワークである。

【０００４】次に動作について説明する。各制御計算機
１では、指揮制御計算機２からデータ転送処理の開始命
令を受信すると、メモリ３に格納されている模擬機器４
による模擬計算の結果を、バス型ネットワーク５を介し
て他の制御計算機１に送信する。

【０００５】また、制御計算機１が他の制御計算機１か
らのデータを受信すると、制御計算機１に接続する模擬
機器４での模擬計算に使用されるデータの一部として、
受信データをメモリ３に格納する。その後、指揮制御計
算機２は、すべての制御計算機１間でデータ交換が終了
したことを確認すると、各制御計算機１に対して個別模
擬処理の開始命令を送信する。

【０００６】個別模擬処理の開始命令を受信した制御計
算機１では、メモリ３に格納されているデータを使用
し、事前に入力された算法に従った模擬計算を模擬機器
４に行わせる。各制御計算機１に適当な算法を入力する
ことにより、本システム全体としての模擬を分散処理す
ることができる。

【０００７】指揮制御計算機２は、すべての制御計算機
１での個別模擬処理が終了したことを確認すると、各制
御計算機１に対してデータ転送処理の開始命令を送信
し、以降は以上の処理を繰り返す。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来は、以上のように
構成されているので、制御計算機１を増加すると、制御
計算機１間のデータ転送、および指揮制御計算機２と制
御計算機１間のデータ転送が増加し、バス型ネットワー
ク５の通信負荷が増大し、全体の処理時間が大きくなっ
てしまうという課題があった。

【０００９】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、データ転送の回数を減少させ
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明による分散模
擬装置は、模擬処理を実行し、処理結果を出力する機能
を有する複数の模擬装置と、上記複数の模擬装置による
処理結果の相互の受け渡しを、第１の接続仕様に基づい
て制御する機能を有する模擬管理装置と、表示と操作者
の入力を受け付ける機能を有する複数の操作端末と、上
記模擬管理装置からの処理結果を上記第１の接続仕様に
基づいて受信する機能、上記複数の操作端末からの入力
データを上記第１の接続仕様に基づいて上記模擬管理装
置に送信する機能、上記複数の操作端末に上記処理結果
を上記第１の接続仕様とは異なる接続仕様の第２の接続
仕様に基づいて送信する機能、上記複数の操作端末から
の入力データを上記第２の接続仕様に基づいて受信する
機能とを有する端末制御装置とをネットワークで接続す
る。

【００１１】また、第２の発明による分散模擬装置は、
第１の発明の分散模擬装置において、端末制御装置、模
擬管理装置と複数の模擬装置との接続、および上記端末
制御装置と複数の操作端末との接続を別のネットワーク
とする。

【００１２】また、第３の発明による分散模擬装置は、
第１または第２の発明の分散模擬装置において、複数の
操作端末からの入力データを一時的にメモリに保存し、
保存した上記入力データを模擬管理装置に送信する機能
を端末制御装置に設ける。

【００１３】また、第４の発明による分散模擬装置は、
第１または第２の発明において、複数の模擬装置からの
処理結果を一時的にメモリに保存し、保存した上記処理
結果を端末制御装置に送信する機能を模擬管理装置に備
える。

【００１４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
に係る分散模擬装置の実施の形態１を示す図であり、図
において６は模擬管理装置、７ａから７ｍは模擬装置、
８は端末制御装置、９ａから９ｎは操作端末、１０は模
擬管理装置６と模擬装置７と端末制御装置８と操作端末
９を接続する基幹ネットワークである。

【００１５】なお、この発明における模擬装置７ａから
７ｍは、図３の従来例における制御計算機１、および模
擬機器４の機能を併せ持ったものである。また、模擬管
理装置６は、従来例における指揮制御計算機２を置き換
えたものである。

【００１６】まず図について説明する。模擬管理装置６
は、第１の接続仕様が規定する機能の実現部分である。
模擬装置７ａから７ｍでは、操作者の入力データや、あ
らかじめ入力される模擬対象の諸元データ等と、模擬対
象に応じて事前に入力される算法に基づき模擬計算を行
う。このとき、各模擬装置に適当な算法を入力すること
で、全体としての模擬処理を分散処理することができ
る。端末制御装置８は、模擬管理装置６と操作端末９と
の間で転送されるデータを受け、模擬管理装置６の処理
負荷の軽減を目的とする。操作端末９ａから９ｎは、分
散模擬装置を利用する操作者が利用し、模擬装置７ａか
ら７ｍでの模擬計算に必要なデータを入力したり、模擬
結果を表示する等に使用する。基幹ネットワーク１０
は、模擬管理装置６、模擬装置７ａから模擬装置７ｍ、
端末制御装置８、操作端末９ａから９ｎを接続するネッ
トワークである。

【００１７】次に、第１の接続仕様について説明する。
上記接続仕様は、データ転送、および時刻管理を規定し
ている。まず、第１の接続仕様が規定するデータ転送に
ついて説明する。ここで、模擬装置７ａから模擬装置７
ｍへデータが転送される場合を例として説明する。

【００１８】模擬管理装置６には、模擬装置７ａから模
擬装置７ｍに転送されるデータ項目が、事前に入力され
ていなければならない。

【００１９】分散模擬装置において模擬処理が開始され
ると、模擬装置７ａは、自らが送信するデータ項目と送
信宣言を、模擬管理装置６に対して送信する。また、模
擬装置７ｍは、自らが受信するデータ項目と受信宣言
を、上記模擬管理装置６に対して送信する。これによ
り、上記模擬管理装置６では、事前に入力されたデータ
項目について、上記データ項目の送信元と送信先を特定
する。

【００２０】模擬装置７ａでは、模擬処理を実行し、送
信するデータが完成すると、上記データを模擬管理装置
６に対して送信する。ここで、模擬装置７ａでは、送信
するデータが最終的にどの装置へ転送されるか指定でき
ない。

【００２１】模擬装置７ａからのデータを受信した模擬
管理装置６では、上記データの最終送信先を事前に特定
しているので、上記最終送信先である模擬装置７ｍに対
して上記データを送信する。上記データの送信先が複数
存在する場合、上記模擬管理装置６は、上記複数の送信
先に個別に送信する。したがって、送信先の数が大きく
なると、模擬管理装置６の処理負荷が増加することにな
る。

【００２２】以上のように、第１の接続仕様の実現部分
を介してデータ転送を行うのが、上記第１の接続仕様が
規定するデータ転送である。

【００２３】次に、第１の接続仕様が規定する時刻管理
について説明する。上記時刻管理は、図３の従来例にお
いて、指揮制御計算機２が行う、各制御計算機１に対す
る個別模擬処理の開始命令の送信と同様である。唯一異
なるのは、上記第１の接続仕様で接続されているすべて
の装置は、上記接続仕様に基づくデータ転送が終了する
と、模擬管理装置６に対して、個別模擬処理の開始要求
を送信し、上記模擬管理装置６は、上記接続仕様が規定
するデータ転送がすべて終了し、時刻管理の対象となる
すべての装置から上記個別模擬処理の開始要求を受信し
た時点で、個別模擬処理の開始命令を送信する点にあ
る。

【００２４】次に、動作について説明する。ここで、分
散模擬装置を適用する一例として、操作端末９ａから９
ｎを使用する操作者が２国に分かれて、それぞれが部隊
の長となり、２国による対抗型の訓練を行う場合を考え
る。このとき、模擬対象は、航空機、艦船等、数百から
数千の移動物体となり、模擬装置７ａから７ｍでは、上
記模擬対象の運動、探知、交戦、被害の模擬を行う。

【００２５】例えば、模擬装置７ａでは、航空機の運
動、探知、交戦、被害の模擬を行い、模擬装置７ｍで
は、艦船の運動、探知、交戦、被害の模擬を行う等によ
って、模擬装置７ａから７ｍで移動物体の模擬を分散処
理できる。また、模擬装置７ａから７ｍでは、互いに他
の模擬結果を参照して、運動、探知、交戦、被害の模擬
処理を行う必要があるので、それぞれが第１の接続仕様
に基づくデータ転送により模擬結果を送受信し、上記第
１の接続仕様による時刻管理の対象となる。

【００２６】模擬管理装置６には、航空機、艦船等の諸
元、現況のデータ、および操作者の移動物体に対する命
令等が、第１の接続仕様に基づいて送受信される旨が入
力されている。

【００２７】分散模擬装置が処理を開始すると、模擬装
置７ａは、航空機の諸元、現況のデータの送信宣言を、
模擬管理装置６に対して送信する。また、模擬装置７ｍ
が送信する艦船の諸元、現況のデータの受信宣言を、上
記模擬管理装置６に対して送信する。同様に、上記模擬
装置７ｍは、艦船の諸元、現況のデータの送信宣言、お
よび上記模擬装置７ａが送信する航空機の諸元、現況の
データの受信宣言を、上記模擬管理装置６に対して送信
し、端末制御装置８は、上記模擬装置７ａと７ｍがそれ
ぞれ送信する、上記航空機、および艦船の諸元、現況の
データの受信宣言を、上記模擬管理装置６に対して送信
する。

【００２８】模擬装置７ａと７ｍで計算された移動物体
の模擬結果は、第１の接続仕様に基づいて、模擬管理装
置６を経由して互いに送受信される。また、端末制御装
置８に対しても、上記模擬結果は、上記模擬管理装置６
から転送される。その後、上記模擬装置７ａから７ｍ
は、個別模擬処理の開始要求を上記模擬管理装置６に対
して送信する。

【００２９】模擬装置７ａから７ｍの模擬結果を受信し
た端末制御装置８では、第１の接続仕様とは異なる第２
の接続仕様に基づいて、操作端末９ａから９ｎに上記模
擬結果を転送する。ここで、第２の接続仕様とは、例え
ばＴＣＰ／ＩＰのＳｏｃｋｅｔ通信のことである。

【００３０】操作端末９ａから９ｎでは、転送された模
擬結果を表示し、操作者の入力を受け付ける。上記操作
端末９ａから９ｎにおいて、操作者から入力されるの
は、自らが操作する航空機、または艦船の針路変更の命
令等であり、上記命令等が入力された場合に、第２の接
続仕様に基づいて、端末制御装置８へ転送する。端末制
御装置８は、事前に設定された時間間隔だけ、操作端末
９ａから９ｎが送信するデータの受信を待ち、その間に
受信した上記データを、第１の接続仕様に基づいて、模
擬装置７ａから７ｍへ転送する。その後、上記端末制御
装置８は、個別模擬処理の開始要求を模擬管理装置６に
対して送信する。

【００３１】模擬管理装置６は、第１の接続仕様に基づ
くデータ転送がすべて終了し、模擬装置７ａから７ｍ、
および端末制御装置８から個別模擬処理の開始要求の受
信を確認すると、上記模擬装置７ａから７ｍ、および上
記端末制御装置８に対して、個別模擬処理の開始命令を
送信する。

【００３２】以上のように、複数の操作端末９ａから９
ｎへ、模擬装置７ａから７ｍで計算された模擬結果を転
送する場合、端末制御装置８と上記操作端末９ａから９
ｎとのデータ転送は第２の接続仕様によることにより、
第１の接続仕様によるデータ転送の回数は上記操作端末
９ａから９ｎの数に影響を受けず、模擬管理装置６の処
理負荷の増加を抑えることができる。

【００３３】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示す図であり、図において、３はメモリ、１１は
端末制御装置８と操作端末９が接続する局所ネットワー
クである。

【００３４】実施の形態２の基本的な動作は実施の形態
１と同一である。唯一異なる点は、操作端末９ａから９
ｎが、模擬管理装置６、および模擬装置７ａから７ｍと
異なるネットワークである局所ネットワーク１１上にあ
り、端末制御装置８が基幹ネットワーク１０と上記局所
ネットワーク１１を接続している点にある。

【００３５】例えば、模擬装置７ａで計算された模擬結
果を、操作端末９ａへ転送する場合について述べる。模
擬装置７ａから操作端末９ａへのデータ転送は、上記模
擬装置７ａから模擬管理装置６、および模擬管理装置６
から端末制御装置８への、第１の接続仕様に基づいて基
幹ネットワーク１０上で行われるデータ転送と、上記端
末制御装置８から上記操作端末９ａへの、第２の接続仕
様に基づいて局所ネットワーク１１上で行われるデータ
転送に分割される。

【００３６】よって、上記のように接続することによ
り、従来では基幹ネットワーク１０上でのみ行われてい
たデータの転送が、端末制御装置８と操作端末９ａ間の
データ転送は局所ネットワーク１１で行われるようにな
り、基幹ネットワーク１０の通信負荷を軽減できる。

【００３７】実施の形態３．次にこの発明に関する実施
の形態３について述べる。図については実施の形態２と
同じ図２を使用する。

【００３８】実施の形態３の基本的な動作は実施の形態
１と同一である。唯一異なる点は、操作端末９ａから９
ｎより、端末制御装置８に転送されるデータを、上記端
末制御装置８が逐一模擬管理装置６に転送するのでな
く、一時的に上記端末制御装置８内のメモリ３に保存
し、模擬内容に応じて事前に設定される周期で、上記メ
モリ３に保存されているすべての情報を模擬管理装置６
へ転送する点にある。

【００３９】ここで、実施の形態３の詳細な動作を、実
施の形態１で用いた分散模擬装置の適用例を用いて説明
する。例えば、操作端末９ａを使用する操作者が、上記
操作端末９ａに表示されているデータに基づき、自らが
操作する航空機、もしくは艦船の移動方向、および移動
速度を変更する命令を、上記操作端末９ａに入力した場
合、上記命令は端末制御装置８のメモリ３に一時的に保
存される。端末制御装置８では、複数の操作端末９ａか
ら９ｎより入力された操作者の命令をメモリ３に保存し
ており、事前に設定される周期で、上記メモリ３に保存
されているデータを模擬管理装置６へ転送する。

【００４０】以上のようにデータ転送を行うことによ
り、端末制御装置８から模擬管理装置６へ転送されるデ
ータは、一回の転送量は大きくなるが、転送回数は小さ
くなり、基幹ネットワーク１０の通信負荷を軽減するこ
とができる。

【００４１】実施の形態４．次にこの発明に関する実施
の形態４について述べる。図については実施の形態２と
同じ図２を使用する。

【００４２】実施の形態４の基本的な動作は実施の形態
１と同一である。唯一異なる点は、模擬管理装置６は操
作端末９に転送するデータを個別に端末制御装置８に転
送するのでなく、すべてまとめて上記端末制御装置８に
転送し、上記端末制御装置８では、上記データから各操
作端末９へのデータを選別して送信する点にある。

【００４３】ここで、実施の形態４の詳細な動作を、実
施の形態１で用いた分散模擬装置の適用例を用いて説明
する。模擬装置７ａから７ｍで計算された模擬結果は模
擬管理装置６へ転送される。ここで用いている適用例の
ような操作者による対抗型の訓練においては、操作者毎
に異なったデータを操作端末９へ表示しなければならな
いので、上記模擬管理装置６では、操作端末９ａから９
ｎ毎に個別のデータを作成する。この時、例えば、上記
データの先頭に、上記データの最終送信先を表す識別子
を付加し、その後、上記データの終端に終端子を付加す
る。

【００４４】さらに模擬管理装置６では、上記のように
して作成した操作端末９ａから９ｎへのデータを一つに
まとめた転送用データを作成し、上記転送用データを端
末制御装置８に転送する。模擬管理装置６から転送用デ
ータを受け取った端末制御装置８では、上記転送用デー
タの内容を参照することにより、上記転送用データを構
成するデータに関して上記模擬管理装置６が指定した最
終送信先を知ることができ、上記最終送信先となってい
る操作端末９ａから９ｎへデータを転送することができ
る。

【００４５】以上のように構成することにより、模擬管
理装置６から端末制御装置８へのデータ転送は、一回の
転送量は大きくなるが、転送回数が小さくなり、基幹ネ
ットワーク１０の通信負荷を軽減できる。

【００４６】なお、実施の形態１から４までで用いた、
分散模擬装置の適用例は、移動物体の種類毎に模擬処理
を模擬装置７ａから７ｍへ分散したが、模擬処理の分散
方法は、上記分散法以外にも存在する。

【００４７】

【発明の効果】第１の発明によれば、データ転送による
模擬管理装置の処理負荷が軽減でき、分散模擬装置の処
理時間を短縮できる。

【００４８】また、第２の発明によれば、分散模擬装置
の基幹ネットワークの通信負荷が軽減でき、データの転
送に要する時間を短縮できる。

【００４９】また、第３の発明によれば、分散模擬装置
の基幹ネットワークの通信負荷が軽減でき、データの転
送に要する時間を第２の発明よりも短縮できる。

【００５０】また、第４の発明によれば、分散模擬装置
の基幹ネットワークの通信負荷が軽減でき、データの転
送に要する時間を第３の発明よりも短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の分散模擬装置を示
す図である。

【図２】 この発明の実施の形態２の分散模擬装置を示
す図である。

【図３】 従来の分散模擬装置を示す図である。

【符号の説明】

１ 制御計算機、２ 指揮制御計算機、３ メモリ、４
模擬機器、５ バス型ネットワーク、６ 模擬管理装
置、７ 模擬装置、８ 端末制御装置、９ 操作端末、
１０ 基幹ネットワーク、１１ 局所ネットワーク。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 模擬処理を実行し、処理結果を出力する
   機能を有する複数の模擬装置と、上記複数の模擬装置に
   よる処理結果の相互の受け渡しを、第１の接続仕様に基
   づいて制御する機能を有する模擬管理装置と、表示と操
   作者の入力を受け付ける機能を有する複数の操作端末
   と、上記模擬管理装置からの処理結果を上記第１の接続
   仕様に基づいて受信する機能、上記複数の操作端末から
   の入力データを上記第１の接続仕様に基づいて上記模擬
   管理装置に送信する機能、上記複数の操作端末に上記処
   理結果を上記第１の接続仕様とは異なる接続仕様の第２
   の接続仕様に基づいて送信する機能、上記複数の操作端
   末からの入力データを上記第２の接続仕様に基づいて受
   信する機能とを有する端末制御装置とをネットワークで
   接続したことを特徴とする分散模擬装置。
2. 【請求項２】 上記端末制御装置、模擬管理装置と複数
   の模擬装置との接続、および上記端末制御装置と複数の
   操作端末との接続を別のネットワークとすることを特徴
   とする請求項１記載の分散模擬装置。
3. 【請求項３】 上記複数の操作端末からの入力データを
   一時的にメモリに保存し、保存した上記入力データを上
   記模擬管理装置に送信する機能を上記端末制御装置に設
   けたことを特徴とする請求項１又は２記載の分散模擬装
   置。
4. 【請求項４】 上記複数の模擬装置からの処理結果を一
   時的にメモリに保存し、保存した上記処理結果を上記端
   末制御装置に送信する機能を上記模擬管理装置に備えた
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の分散模擬装置。