JP2001273585A - 交通機関運転シミュレーションシステム - Google Patents

交通機関運転シミュレーションシステム

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JP2001273585A
JP2001273585A JP2000128562A JP2000128562A JP2001273585A JP 2001273585 A JP2001273585 A JP 2001273585A JP 2000128562 A JP2000128562 A JP 2000128562A JP 2000128562 A JP2000128562 A JP 2000128562A JP 2001273585 A JP2001273585 A JP 2001273585A
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JP
Japan
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time
real
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program
real time
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JP2000128562A
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English (en)
Inventor
Masahito Takahashi
將人 高橋
Masayoshi Numano
正義 沼野
Tadatane Okazaki
忠胤 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHIP RES INST MINISTRY OF LAND
Ship Research Institute Ministry Of Land Infrastructure & Transport
UNYU SHISETSU SETSUBI JIGYODAN
Original Assignee
SHIP RES INST MINISTRY OF LAND
Ship Research Institute Ministry Of Land Infrastructure & Transport
UNYU SHISETSU SETSUBI JIGYODAN
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自車両と他車両の表示を遅れ無しの実時間で
行う交通機関運転シミュレーションシステムを提供す
る。 【解決手段】 複数の計算機をネットワークで結合し、
複数の交通機関プログラムを協調させて、マン・マシン
インターフェイスをもつ複数のシミュレータ14、18
で分散、平行してそれぞれ実時間シミュレーションを実
行し、全体でひとつの実時間の交通機関運転シミュレー
ションを行なうように構成したシミュレーションシステ
ムである。それらの複数の実時間シミュレータ14,1
8の各々が実時間調整プログラム15,16を有し、同
実時間調整プログラム15,16は、交通流管理ホスト
プログラム3が送信するシミュレーション時刻により自
己のシミュレーション時刻を調整するように構成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の交通機関プ
ログラムを用いてマン・マシンインターフェイスをもつ
実時間の交通機関運転シミュレーションを行うように構
成したシミュレーションシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来行われている実時間の交通機関運転
シミュレーションシステムは、実時間を集中管理するホ
ストコンピュータを利用したものが主流であった。この
ように、ホストコンピュータによって実時間を集中管理
するように構成された従来の交通機関運転シミュレーシ
ョンシステムについて図3によって説明する。この図3
に示す交通シミュレーションシステムは、或る実時間に
おける自車両の位置、方向、速度等の数値を計算し、表
示プログラムに計算結果を渡すように構成された自車両
シミュレータ4と、多数の車両が予めプログラムされた
とおりに行動しているが入力操作ができる他車両シミュ
レータ8とを有し、実時間で車両の運転シミュレーショ
ンを行うようにしたものである。
【0003】図3において、1はホストシミュレータで
あり、このホストシミュレータ1は、自車両・他車両に
実時間を送信すると共に、通信装置のホストプログラム
となる。ホストシミュレータ1は、実時間管理ホストプ
ログラム2と交通流管理ホストプログラム3よりなって
いる。実時間管理ホストプログラム2は、仮想空間であ
るシミュレータにおける時間を発生させ、このシミュレ
ーションシステムにおける基準時計の役目を持ってい
る。ここで発生させた時刻は他のプログラム等に通信に
よって伝えられる。一方、交通流管理ホストプログラム
3は、前記したホストシミュレータ1、後記する自車両
状態解析プログラム5、及び他車両状態解析プログラム
9の間をつなぐ通信に必要なホストプログラムの役割を
荷っている。
【0004】自車両シミュレータ4は、自車両状態解析
プログラム5と自車両状態画像表示プログラム6を有し
ており、自車両状態解析プログラム5は、或る実時間に
おける自車両の位置・方向・速度等の数値を計算し、自
車両状態画像表示プログラム6に計算結果を渡すプログ
ラムであり、自車両状態画像表示プログラム6は、自車
両状態解析プログラム5から渡された自車両の状態数値
を元に、或る実時間における自車両を表示するプログラ
ムであり、具体的には3次元CGによってリアルな画像
を作成している。
【0005】自車両状態解析プログラム5は、自車両運
転操作入力装置7から状態変化入力を受けるように構成
されている。自車両運転操作入力装置7は、自車両を操
作する人が自車両の状態を変化させたいときに用いる装
置で、例えば、車のハンドルやアクセル・ブレーキなど
に相当するもので、この装置7によって自車両を操作す
ることができる。
【0006】他車両シミュレータ8は、他車両状態解析
プログラム9と他車両状態画像表示プログラム10を有
しており、他車両状態解析プログラム9は、多数の車の
行動を予じめプログラムによって記述されたとおり行な
わせているが、他車両運転操作入力装置11によって人
が操作をすることができるようになっている。他車両状
態画像表示プログラム10は、他車両状態解析プログラ
ム9から渡された他車両の状態数値を元に或る時間にお
ける他車両を表示するプログラムである。また、12は
環境表示装置で、この環境表示装置12は、前記した表
示プログラム6,10によって作成された自車両・他車
両の3次元CGをスクリーンなどに投影する機械、例え
ば、プロジェクターなどである。
【0007】以上のように構成された図3の車両運転シ
ミュレーションシステムにおいて、交通流管理ホストプ
ログラム3から遅れを含んだ実時間が、自車両状態解析
プログラム5と自車両状態画像表示プログラム6で構成
される自車両シミュレータ4と、他車両状態解析プログ
ラム9と他車両状態画像表示プログラム10で構成され
る他車両シミュレータ8に送信される。
【0008】自車両運転操作入力装置7からは自車両状
態解析プログラム5に自車両の状態変化を入力する。同
様に、他車両運転操作入力装置11からは他車両状態解
析プログラム9に他車両の状態変化を入力する。自車両
状態解析プログラム5は自車両状態画像表示プログラム
6に実時間に遅れた自車両状態を送信する。同様に、他
車両状態解析プログラム9は他車両状態画像表示プログ
ラム10に実時間に遅れた他車両状態を送信する。自車
両状態画像表示プログラム6は環境表示装置12に実時
間に遅れた自車両画像を送信する。同様に、他車両状態
画像表示プログラム10は環境表示装置12に実時間に
遅れた他車両画像を送信する。
【0009】以上説明した図3に示す従来の交通機関運
転シミュレーションシステムでは、交通流管理ホストプ
ログラム3と、自車両状態解析プログラム5及び他車両
状態解析プログラム9との通信において実時間との遅れ
が生じるために発生する実時間に比べて遅れた表示がな
されるという問題がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記したよ
うに、複数の計算機をネットワークで結合し、複数の交
通機関プログラムを協調させて、マン・マシンインター
フェイスをもつ複数のシミュレータで分散、平行してそ
れぞれ実時間シミュレーションを実行し、全体でひとつ
の実時間の交通機関運転シミュレーションを行なうよう
に構成したシミュレーションシステムにおいて、前記複
数の実時間シミュレータを互いに時間遅れなしに作動さ
せ、実時間での表示を実現可能とした交通機関運転シミ
ュレーションシステムを提供することを課題としてい
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、前記複数の実時間シミュレータの各々が実
時間調整プログラムを有し、同実時間調整プログラム
は、交通流管理ホストプログラムが送信するシミュレー
ション時刻により自己のシミュレーション時刻を調整す
るように構成してなる交通機関運転シミュレーションシ
ステムを提供する。
【0012】このように構成された本発明の交通機関運
転シミュレーションシステムにおいては、交通流管理ホ
ストプログラムが最初に送信する実時間を、実時間シミ
ュレータの各々が持つ実時間の初期値として設定され
る。次に、これ以後に交通流管理ホストプログラムから
送信されてくる実時間と各実時間シミュレータ自身が持
つ実時間とを比較して、もしも実時間シミュレータ自身
が持つ実時間が交通流管理ホストプログラムから送信さ
れる実時間に比べて過去の時間のときは、交通流管理ホ
ストプログラムから送信される実時間を各実時間シミュ
レータ自身が持つ実時間の初期値として新たに設定され
る。
【0013】すなわち、この作業を実時間調整プログラ
ムに行わせることによって、各実時間シミュレータの実
時間に含まれる遅れは限りなく小さくなり、実際の実時
間と一致させることができる。こうして、本発明によれ
ば、複数の実時間シミュレーションを時間遅れなしに行
わせ、実時間での表示が行われる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明による交通機関運転
シミュレーションシステムについて図1、図2に示した
実施の形態に基づいて具体的に説明する。なお、以下の
実施の形態も図3に示したものと同様に、車両を対象と
したものであり、この図1、図2の実施の形態におい
て、図3に示した従来の装置と同じ構成の部分には説明
を簡単にするため同じ符号を付してあり、それらについ
ての重複する説明は省略する。
【0015】図1において、自車両シミュレータ14は
実時間調整プログラム15を有している。この実時間調
整プログラム15は、自車両状態解析プログラム5の実
時間の遅れを調整する機能をもっている。一方、他車両
シミュレータ18は、実時間調整プログラム16を有
し、この実時間調整プログラム16は、他車両状態解析
プログラム9の実時間の遅れを調整する機能をもってい
る。
【0016】以上説明した実時間調整プログラム15,
16は、ホストプログラムから送られてくる実時間T
と、調整プログラムが持つ時刻の実時間Taを比較する
プログラムで、もし実時間TがTaよりも進んだ時刻な
らば、調整プログラム中の時刻TaをTに設定し直すこ
とにより、時間のズレを無くする。
【0017】具体的には、ホストプログラムが持つ時計
がシミュレータ世界の標準時計なので、自車両・他車両
シミュレータ14、18内にそれぞれ持つ個別の時計を
その標準時計に合わせる役目が、実時間調整プログラム
の働きである。つまり、実時間調整プログラム15,1
6は、標準時計から連絡される時刻と自分が持つ時計の
時刻を見比べてみて、標準時計の時刻Tの方が自分の時
計の時刻Taよりも進んだ時刻ならば、自分の時計を時
刻Tに合わせなおすという作業を繰り返すプログラムで
ある。この働きにより、自車両・他車両ともシミュレー
ション世界の標準時間であるホストプログラムの実時間
と一致して、時間のズレが無くなる。
【0018】図1に示す交通機関運転シミュレーション
システムのその他の構成は、図2に示すシミュレーショ
ンシステムの構成と実質同じであり、各対応する部分に
は図3のシステムの場合と同じ符号を付してあり、それ
らについての重複する説明は省略する。
【0019】以上の構成をもつ図1のシミュレーション
システムにおいて、実時間管理ホストプログラム2より
送信される実時間は、交通流管理ホストプログラム3に
おいて用いられた後に自車両シミュレータ14と他車両
シミュレータ18に送信される。この時、実時間に遅れ
が含まれているが、自車両シミュレータ14の実時間調
整プログラム15と他車両シミュレータ18の実時間調
整プログラム16が、自車両状態解析プログラム5が持
つ実時間と他車両状態解析プログラム9が持つ実時間と
送信されてきた実時間をそれぞれ比較することによっ
て、遅れを限りなく小さくして実際の実時間と一致させ
ることができる。
【0020】以上の作動を自車両シミュレータ14につ
いてまとめたのが図2である。これと同じ作動が他車両
シミュレータ18においても行われるが図2には図示を
省略してある。
【0021】以上、本発明を図示した実施形態に基づい
て具体的に説明したが、本発明がこれらの実施形態に限
定されず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その
具体的構造、構成に種々の変更を加えてよいことはいう
までもない。
【0022】例えば、上記実施形態は、自車両シミュレ
ータ14と他車両シミュレータ18をもつ車両運行シミ
ュレーションシステムであるが、本発明は車両に限定さ
れず、船舶、航空機など、種々の交通機関の運転シミュ
レーションに適用できる。また、上記実施例では、自車
両シミュレータ14と他車両シミュレータ18の2つの
実時間シミュレータをもつ場合を説明したが、実時間シ
ミュレータの数は3つ以上であってもよい。
【0023】
【発明の効果】上述したように本発明の交通機関運転シ
ミュレーションシステムは、複数の計算機をネットワー
クで結合し、複数の交通機関プログラムを協調させて、
マン・マシンインターフェイスをもつ複数のシミュレー
タで分散、平行してそれぞれ実時間シミュレーションを
実行し、全体でひとつの実時間の交通機関運転シミュレ
ーションを行なうように構成したシミュレーションシス
テムにおいて、前記複数の実時間シミュレータの各々が
実時間調整プログラムを有し、同実時間調整プログラム
は、交通流管理ホストプログラムが送信するシミュレー
ション時刻により自己のシミュレーション時刻を調整す
るように構成してなる交通機関運転シミュレーションシ
ステムを提供する。
【0024】このように構成された本発明の交通機関運
転シミュレーションシステムでは、交通流管理ホストプ
ログラムが最初に送信する実時間を、実時間シミュレー
タの各々が持つ実時間の初期値として設定され、それ以
後に交通流管理ホストプログラムから送信されてくる実
時間と各実時間シミュレータ自身が持つ実時間とが比較
されて、もしも実時間シミュレータ自身が持つ実時間が
交通流管理ホストプログラムから送信される実時間に比
べて過去の時間のときは、交通流管理ホストプログラム
から送信される実時間を各実時間シミュレータ自身が持
つ実時間の初期値として新たに設定され、実際の実時間
と一致される。こうして、本発明によれば、複数の実時
間シミュレーションが時間遅れなしに行われ、実時間で
の表示が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態による交通機関運転シミ
ュレーションシステムを示すブロック線図。
【図2】図1の交通機関運転シミュレーションシステム
における自車両シミュレータの作動を示すブロック線
図。
【図3】従来の交通機関運転シミュレーションシステム
を示すブロック線図。
【符号の説明】
1 ホストシミュレータ 2 実時間管理ホストプログラム 3 交通流管理ホストプログラム 4 自車両シミュレータ 5 自車両状態解析プログラム 6 自車両状態画像表示プログラム 7 自車両運転操作入力装置 8 他車両シミュレータ 9 他車両状態解析プログラム 10 他車両状態画像表示プログラム 11 他車両運転操作入力装置 12 環境表示装置 14 自車両シミュレータ 15 実時間調整プログラム 16 実時間調整プログラム 18 他車両シミュレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沼野 正義 東京都三鷹市新川6丁目38番1号 運輸省 船舶技術研究所内 (72)発明者 岡崎 忠胤 東京都三鷹市新川6丁目38番1号 運輸省 船舶技術研究所内 Fターム(参考) 5B049 BB31 CC40 EE41 FF01 GG02 5H180 AA01 EE02

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の計算機をネットワークで結合し、
    複数の交通機関プログラムを協調させて、マン・マシン
    インターフェイスをもつ複数のシミュレータで分散、平
    行してそれぞれ実時間シミュレーションを実行し、全体
    でひとつの実時間の交通機関運転シミュレーションを行
    なうように構成したシミュレーションシステムにおい
    て、前記複数の実時間シミュレータの各々が実時間調整
    プログラムを有し、同実時間調整プログラムは、交通流
    管理ホストプログラムが送信するシミュレーション時刻
    により自己のシミュレーション時刻を調整するように構
    成されていることを特徴とする交通機関運転シミュレー
    ションシステム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103337161A (zh) * 2013-07-11 2013-10-02 上海济安交通工程咨询有限公司 基于实时仿真模型的交叉口动态综合评价及信控系统优化方法
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Effective date: 20040122