JP4413209B2

JP4413209B2 - Simulation device

Info

Publication number: JP4413209B2
Application number: JP2006199546A
Authority: JP
Inventors: 裕森山; 慎小林
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2026-07-21
Also published as: JP2008027225A

Description

本発明は、シミュレーションを、ネットワークを介して接続された複数のシミュレーション装置で分散して行なう分散型シミュレーションシステムにおけるシミュレーション装置に関し、例えば、評価対象である制御系と接続され、前記制御系により制御される被制御系を模擬する複数のシミュレータと、各シミュレータを管理して前記制御系を評価するホストコンピュータとをネットワーク接続して構成され、各シミュレータが所定の単位模擬演算処理を所定周期で繰り返すことにより前記被制御系全体を模擬する分散型シミュレーションシステムにおけるシミュレーション装置に関する。 The present invention relates to a simulation apparatus in a distributed simulation system in which simulation is performed in a distributed manner by a plurality of simulation apparatuses connected via a network. For example, the simulation apparatus is connected to a control system to be evaluated and controlled by the control system. A plurality of simulators that simulate the controlled system and a host computer that manages each simulator and evaluates the control system, and each simulator repeats a predetermined unit simulation operation process at a predetermined cycle The present invention relates to a simulation apparatus in a distributed simulation system that simulates the entire controlled system.

近年、様々な分野において、実際の装置やプラントにおけるメカニズムや電気的信号等の果たす役割を数式化したモデルをコンピュータに演算させる、つまり、仮想空間においてシミュレーションすることにより、現実の実証実験を行なうことなく製品特性の確認や起こり得る問題の抽出を可能とするシミュレーション装置が利用されている。前記シミュレーション装置を利用することで製品開発に要する期間やコストを削減し、製品開発に係る安全性を向上させることができる。 In recent years, in various fields, actual demonstration experiments are performed by causing a computer to calculate a mathematical model of the role played by mechanisms and electrical signals in actual devices and plants, that is, by simulating in a virtual space. There are also used simulation apparatuses that enable confirmation of product characteristics and extraction of possible problems. By using the simulation apparatus, the time and cost required for product development can be reduced, and the safety associated with product development can be improved.

複雑な装置やプラント等のシステムに対応して多数の複雑なモデルを処理する必要のある場合に単体のシミュレーション装置では演算速度を律するハードウェアによる限界や、ソフトウェアの開発負荷の増大による限界等があるため、モデルを複数に分割し、各モデルに対応した複数のシミュレーション装置を相互にネットワーク接続した分散型シミュレーションシステムが多く利用されている。 When it is necessary to process a large number of complex models corresponding to a system such as a complex device or a plant, a single simulation device has limitations due to hardware that regulates the calculation speed and limitations due to an increase in software development load. For this reason, a distributed simulation system is often used in which a model is divided into a plurality of parts and a plurality of simulation apparatuses corresponding to each model are connected to each other via a network.

このような分散型シミュレーションシステムは、各シミュレーション装置が所定の単位模擬演算処理を所定周期で繰り返すことによりシステム全体を模擬するものであるが、正確なシミュレーションを行なうためには、シミュレーション実行時におけるシミュレーション装置間の同期と、シミュレーション実行時におけるデータの整合性の確保が重要である。 In such a distributed simulation system, each simulation device simulates the entire system by repeating a predetermined unit simulation operation process at a predetermined cycle. To perform an accurate simulation, a simulation at the time of simulation execution is performed. It is important to ensure synchronization between devices and data consistency during simulation execution.

例えば、特許文献１には、複数台の計算機上に構築された互いに異なるシミュレーションモデルと、上記各シミュレーションモデルの実行状態を管理するシナリオマネージャ装置と、上記各シミュレーションモデルとシナリオマネージャ装置を接続し、上記各シミュレーションモデルとのインターフェース仕様を規定し、上記シミュレーションモデル間におけるデータ送受信及びシミュレーション進行制御を行なうシミュレーションプラットフォームを備えた分散シミュレーション装置が記載されている。 For example, Patent Literature 1 connects different simulation models built on a plurality of computers, a scenario manager device that manages the execution state of each simulation model, and each simulation model and scenario manager device, A distributed simulation apparatus including a simulation platform that defines interface specifications with the simulation models and performs data transmission and reception and simulation progress control between the simulation models is described.

特許文献１には、各シミュレーションモデル間の時刻同期を正確に行なうために、各シミュレーションモデルはシミュレーションへの参加通知、初期設定処理終了通知及びシミュレーション処理終了通知を上記シミュレーションプラットフォーム経由で上記シナリオマネージャ装置に送信する手段を有し、上記シナリオマネージャ装置は上記各シミュレーションモデルからのメッセージを元に上記各シミュレーションモデルの実行状態及びシミュレーションへの参加状況を管理するシミュレーション管理情報を保守・管理し、上記各シミュレーションに対して初期設定処理開始、シミュレーション実行開始、実行終了、再実行開始等を指示するメッセージを上記シミュレーションプラットフォームを介して送信する手段を有し、上記シナリオマネージャ装置は上記各シミュレーションモデルに対してシミュレーションの再実行時にシミュレーション時刻値の小数点以下を切り上げた値を送信し、上記各シミュレーションモデルが上記シミュレーション時刻値を受信して、上記補正時刻までシミュレーションを進行する機能を有することを特徴とする分散シミュレーション装置が提案されている。 In Patent Document 1, in order to accurately perform time synchronization between simulation models, each simulation model sends a notification of participation in simulation, a notification of completion of initial setting processing, and a notification of completion of simulation processing via the simulation platform. The scenario manager device maintains and manages simulation management information for managing the execution state of each simulation model and the participation status in the simulation based on a message from each simulation model. A means for transmitting a message for instructing a simulation to start initial setting processing, start simulation execution, end execution, start re-execution, etc. via the simulation platform, and The manager device transmits a value obtained by rounding up the decimal point of the simulation time value to each of the simulation models, and the simulation model receives the simulation time value and proceeds to the correction time. There has been proposed a distributed simulation apparatus characterized by having the function of:

特許文献２には、各シミュレーションモデル間の同期を取る方法として、計算機をネットワーク上に複数台接続し、上記各計算機上で動作するシミュレーションモデルを構築し、上記各シミュレーションモデルとのインターフェース仕様を規定し、上記インターフェースを通して上記各シミュレーションモデルと接続されたシミュレーションプラットフォームを有し、上記各シミュレーションモデルは自モデルの状態や他モデルとやりとりを行なうデータなどの自モデルが保持する属性を上記シミュレーションプラットフォームへ送信し、上記シミュレーションプラットフォームは上記モデルの属性を購読したいシミュレーションモデルに対して、上記モデルの属性を送信することによって上記シミュレーションモデル間のデータ通信を可能にする分散シミュレーション装置において、上記各シミュレーションモデルはシミュレーションの進行に際して独自に進行せずに、上記シミュレーションプラットフォームに対して進行要求を送信し、上記進行要求に対して上記シミュレーションプラットフォームから進行許可が降りた場合にのみシミュレーションを進行させることを特徴とする分散シミュレーション方法が提案されている。 In Patent Document 2, as a method of synchronizing each simulation model, a plurality of computers are connected on a network, a simulation model that operates on each computer is constructed, and interface specifications with each simulation model are defined. The simulation platform is connected to each simulation model through the interface, and each simulation model transmits to the simulation platform attributes held by the own model such as the state of the own model and data exchanged with other models. The simulation platform can communicate data between the simulation models by sending the model attributes to the simulation model that you want to subscribe to the model attributes. In the distributed simulation apparatus, when each simulation model does not proceed independently when the simulation proceeds, a progress request is transmitted to the simulation platform, and the progress permission is granted from the simulation platform in response to the progress request. There has been proposed a distributed simulation method characterized in that the simulation is advanced only in the case of.

特許文献３には、シミュレータ間のデータを同一に保つ技術として、複数のシミュレータがネットワークを介しデータを交換しながら統合してシミュレーションを行なう分散シミュレーションの制御装置において、上記シミュレータとのインターフェースを行なうインターフェース機能部と、上記各シミュレータに対応して分散配置され、上記インターフェース機能部を介して上記シミュレータとデータ交換を行いながら上記シミュレータ間のデータ送受信の制御およびシミュレーション進行制御を行なうシミュレーション制御機能部と、上記各シミュレーション制御機能部毎に分散配置され、上記シミュレータ間で交換されるデータ、および制御に必要なデータからなるシミュレーションデータを保有し、データ変更が生じた場合にはネットワークを介してデータ送受信を行い絶えずデータ内容を同一に保持することにより、全ての上記シミュレーション制御機能部がお互いに自由に上記シミュレーションデータを共有することが可能で、かつ上記各シミュレーション制御機能部からアクセス可能なシミュレーションデータ用分散共有メモリと、上記シミュレーション制御機能部が上記シミュレーションデータ用分散共有メモリの内容を変更したときに、変更した上記シミュレーション制御機能部が他の全てのシミュレーション制御機能部に対して変更があったことを知らせるメッセージを送信するメッセージ伝送機能部とを備えたことを特徴とする分散シミュレーション制御装置が提案されている。 In Patent Document 3, as a technique for maintaining the same data between simulators, an interface for interfacing with the simulator in a distributed simulation control apparatus in which a plurality of simulators integrate and perform simulation while exchanging data via a network. A function control unit and a simulation control function unit that is distributed corresponding to each of the simulators and performs data transmission / reception control and simulation progress control between the simulators while exchanging data with the simulator via the interface function unit; Each simulation control function unit is distributed and distributed, and holds simulation data consisting of data exchanged between the simulators and data necessary for control. By transmitting and receiving data through the workpiece and constantly maintaining the same data content, all the simulation control function units can freely share the simulation data with each other, and from each simulation control function unit When the distributed shared memory for simulation data accessible and the simulation control function unit changes the contents of the distributed shared memory for simulation data, the changed simulation control function unit applies to all other simulation control function units. There has been proposed a distributed simulation control apparatus comprising a message transmission function unit that transmits a message notifying that a change has occurred.

特開２００１−２０２３５４号公報JP 2001-202354 A 特開平１０−１９８６５１号公報JP-A-10-198651 特開平１１−２７２６２１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-272621

特許文献１においては前記各シミュレーションモデルがシミュレーションを開始する時点で同期を取り、特許文献２においては前記各シミュレーションモデルがシミュレーションの実行時間を進める時点でシミュレーション実行の同期をとるが、シミュレーション実行中においてはデータ整合の同期を取っておらず、前記各シミュレーションモデルが実行するシミュレーションの処理にずれが生ずると、前記各シミュレーションモデル間でのデータの整合性が取れず、未更新のデータによりシミュレーションが実行される虞があった。 In Patent Document 1, synchronization is performed when each simulation model starts simulation. In Patent Document 2, simulation execution is synchronized when each simulation model advances the simulation execution time. Does not synchronize the data consistency, and if there is a shift in the simulation process executed by each simulation model, the data consistency between the simulation models cannot be obtained, and the simulation is executed with unupdated data. There was a risk of being.

特許文献３においてはシミュレーション実行前に各シミュレータ間のデータの整合性を取る処理を１度実行するが、各シミュレータが実行するシミュレーションは、実際にはデータ入力処理、演算処理、データ出力処理など複数の処理から構成されており、シミュレーション実行中のデータの整合性が常に確保されるというものではなかった。 In Patent Document 3, a process for obtaining data consistency between simulators is executed once before the simulation is executed. However, the simulation executed by each simulator is actually a plurality of data input processes, arithmetic processes, data output processes, and the like. Therefore, the consistency of data during simulation execution is not always ensured.

本発明は、各シミュレーション装置による単位模擬演算処理の実行開始時及び実行中に、各シミュレーション装置間のデータの整合性が確保できるシミュレーション装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a simulation apparatus that can ensure data consistency between simulation apparatuses at the start and during execution of unit simulation operation processing by each simulation apparatus.

上述の目的を達成するため、本発明によるシミュレーション装置の特徴構成は、複数の外部装置との間でのデータの入出力を行なう模擬対象装置についてのシミュレーションを、ネットワークを介して接続された複数のシミュレーション装置で分散して行なう分散型シミュレーションシステムであり、複数の機能ブロックで構成される前記模擬対象装置のシミュレーションを、それぞれの機能ブロックのシミュレーションを行なうシミュレーション装置間をネットワークで接続し、それぞれのシミュレーション装置が、自身がシミュレーションする機能ブロックとの関連性が高い外部装置と前記ネットワークとは異なる通信線で接続される構成で、行なう分散型シミュレーションシステムにおけるシミュレーション装置であって、前記外部装置からデータの入力を行なう入力ステップと、前記入力ステップで入力されたデータを用いてモデル演算を行なうモデル演算ステップと、前記モデル演算ステップの演算で得られたデータを前記外部装置に出力する出力ステップとを含む、一連の処理を繰り返し行なうことによってシミュレーションを行なうシミュレーション実行手段と、前記一連の処理における前記モデル演算ステップと前記出力ステップの開始前に、分散型シミュレーションシステムを構成する他のシミュレーション装置と関連する関連データを、当該他のシミュレーション装置に送信することによってデータの共有化処理を行なうデータ共有手段とを備える点にある。 In order to achieve the above-described object, the characteristic configuration of the simulation apparatus according to the present invention is that a simulation of a simulation target apparatus that inputs and outputs data to and from a plurality of external apparatuses is performed via a plurality of networks. This is a distributed simulation system that is distributed by a simulation device. The simulation of the simulation target device composed of a plurality of functional blocks is connected by a network between the simulation devices that simulate the respective functional blocks. device, a configuration that is connected with a different communication line between the network and the relevant high external device with functional blocks itself simulation, a simulation device in a distributed simulation system for performing the external instrumentation An input step for inputting data from a model, a model calculation step for performing a model calculation using the data input in the input step, and an output step for outputting the data obtained by the calculation in the model calculation step to the external device Including a simulation execution means for performing simulation by repeatedly performing a series of processes, and another simulation apparatus constituting a distributed simulation system before the start of the model calculation step and the output step in the series of processes, And a data sharing means for performing data sharing processing by transmitting related related data to the other simulation apparatus.

上述の構成によれば、シミュレーション装置は、データ共有手段により他のシミュレーション装置と関連する関連データが送信された後にモデル演算ステップと出力ステップが実行されるようになり、各シミュレーション装置間で整合の取れた関連データに基づいて各種の演算処理が実行されるようになる。 According to the above-described configuration, the simulation apparatus is configured to execute the model calculation step and the output step after the related data related to the other simulation apparatus is transmitted by the data sharing unit. Various arithmetic processes are executed based on the obtained related data.

以上説明した通り、本発明によれば、各シミュレーション装置による単位模擬演算処理の実行開始時及び実行中に、各シミュレーション装置間のデータの整合性が確保できるシミュレーション装置を提供することができるようになった。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a simulation device that can ensure data consistency between simulation devices at the start and during execution of unit simulation operation processing by each simulation device. became.

以下に、車両の各部を模擬する複数のシミュレーション装置がネットワーク接続された分散型シミュレーションシステムを例に、本発明によるシミュレーション装置を説明する。 Hereinafter, a simulation apparatus according to the present invention will be described by taking as an example a distributed simulation system in which a plurality of simulation apparatuses simulating respective parts of a vehicle are connected to a network.

図２に示すように、評価対象である制御系２、３、４と夫々ローカル接続され、前記制御系２、３、４により制御される被制御系を模擬する複数のシミュレーション装置（以下、「シミュレータ」と記す。）２０、３０、４０と、各シミュレータ２０、３０、４０を管理して前記制御系を評価するホストコンピュータ（以下、「ホストＰＣ」と記す。）５とがネットワーク（イーサネット（ゼロックス社の登録商標））６により接続され、各シミュレータ２０、２１、３０、４０が所定の単位模擬演算処理を所定周期で繰り返すことにより前記被制御系全体の動作、つまり車両の動作を模擬する分散型シミュレーションシステム１が構成されている。 As shown in FIG. 2, a plurality of simulation apparatuses (hereinafter referred to as “the control systems 2, 3, 4”) that are locally connected and controlled by the control systems 2, 3, 4 are simulated. 20), 30, 40, and a host computer (hereinafter referred to as “host PC”) 5 that manages each simulator 20, 30, 40 and evaluates the control system. 6), each simulator 20, 21, 30, 40 repeats a predetermined unit simulation operation at a predetermined cycle to simulate the operation of the entire controlled system, that is, the operation of the vehicle. A distributed simulation system 1 is configured.

前記シミュレータ２１は、前記シミュレータ２０をマスタシミュレータとするスレーブシミュレータであり、ローカルネットワーク８を介して前記マスタシミュレータ２０と接続され、前記ホストＰＣ５からのデータを前記ローカルネットワーク８を介して受信するように構成されている。 The simulator 21 is a slave simulator that uses the simulator 20 as a master simulator, and is connected to the master simulator 20 via a local network 8 so as to receive data from the host PC 5 via the local network 8. It is configured.

前記シミュレータ２０、２１、３０、４０は、エンジンやブレーキ等の車両の各機能ブロックを模擬するもので、具体的にはシミュレータ２０、２１はエンジンシステムを模擬し、シミュレータ３０はブレーキシステムを模擬し、シミュレータ４０はトランスミッションシステムを模擬するものである。本実施形態ではこれらを中心に説明するが、実際には、車両の他の機能ブロックを構成する複数のシミュレータが前記ネットワーク６に接続されている。 The simulators 20, 21, 30, and 40 simulate vehicle functional blocks such as engines and brakes. Specifically, the simulators 20 and 21 simulate an engine system, and the simulator 30 simulates a brake system. The simulator 40 simulates a transmission system. In the present embodiment, these will be mainly described, but actually, a plurality of simulators constituting other functional blocks of the vehicle are connected to the network 6.

各シミュレータ２０、２１、３０、４０には、それらを電子制御するマイクロコンピュータを備えた制御系としての電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と記す。）２、３、４がローカル接続され、各ＥＣＵ２、３、４からの制御指令に基づいて所定の模擬演算を実行し、その結果を各ＥＣＵ２、３、４に出力するように構成されている。尚、ＥＣＵとしては、ＣＰＵボードに実装された実機搭載可能な形態に限らず、ＥＣＵの開発段階等にＥＣＵをエミュレートするＰＣとその動作プログラムや周辺機器などから構成される擬似ＥＣＵが前記シミュレータに接続されることも可能である。 Each simulator 20, 21, 30, 40 is locally connected to an electronic control device (hereinafter referred to as “ECU”) 2, 3, 4 as a control system having a microcomputer for electronically controlling them. A predetermined simulation calculation is executed based on a control command from the ECUs 2, 3, and 4, and the result is output to the ECUs 2, 3 and 4. The ECU is not limited to a form that can be mounted on an actual machine mounted on a CPU board, and a simulator that includes a PC that emulates the ECU in the development stage of the ECU, its operation program, peripheral devices, etc. It is also possible to be connected to.

前記ホストＰＣ５は、前記シミュレータ２０、２１、３０、４０に移植する複数のモデルプログラム（エンジンやブレーキ等の車両の機能ブロックである被制御系を数式で模擬するプログラムで、以下「モデル」とも記す。）や、シミュレーション条件を設定する制御プログラムが格納され、ＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェース）を介したオペレータからの設定条件に基づき、前記ネットワーク６を介して前記シミュレータ２０、２１、３０、４０にモデルプログラムを移植するとともに、所定のシミュレーション条件を入力してシミュレーションを実行制御する。 The host PC 5 is a plurality of model programs (a program that simulates a controlled system that is a functional block of a vehicle such as an engine and a brake with mathematical formulas) that is ported to the simulators 20, 21, 30, and 40. And a control program for setting simulation conditions, and model programs are stored in the simulators 20, 21, 30, and 40 via the network 6 based on setting conditions from an operator via a GUI (graphical user interface). And control the execution of simulation by inputting predetermined simulation conditions.

前記ホストＰＣ５は、後述するノード単位で各シミュレータ２０、２１、３０、４０を認識し、その表示部に前記設定条件やノード構成、さらには、各シミュレータ２０、２１、３０、４０から吸い上げた各部の計測データ、例えばエンジン回転数や油温等のデータがグラフィカルに表示されるように構成され、オペレータが表示画面を操作または確認しながら各ＥＣＵ２、３、４の評価が行えるように構成されている。 The host PC 5 recognizes the simulators 20, 21, 30, and 40 in node units described later, and displays the setting conditions and the node configuration on the display unit, and further, the components that are extracted from the simulators 20, 21, 30, and 40. Measurement data such as engine speed and oil temperature are displayed graphically, and the operator can evaluate each ECU 2, 3, 4 while operating or confirming the display screen. Yes.

前記シミュレータ２０、２１、３０、４０は単独、または協働でモデル演算を実行する。即ち、動作が複雑または演算による負荷が多大となる等のモデルは、当該モデル用のハードウェア構成を備えた単独のシミュレータで演算するのではなく、それらの機能を分割したハードウェア構成を備えた複数のシミュレータで演算するように構成されている。 The simulators 20, 21, 30, and 40 execute model calculations alone or in cooperation. That is, a model with complicated operation or a heavy load due to computation is not calculated with a single simulator having a hardware configuration for the model, but has a hardware configuration in which those functions are divided. It is comprised so that it may calculate with several simulators.

夫々のモデルを演算するハードウェアの単位を「ノード」といい、前記ノードが複数のシミュレータから構成される場合、前記ノードは１つのマスタシミュレータと単一または複数のスレーブシミュレータから構成される。本実施例において、前記シミュレータ２０、２１は協働してエンジンシステムを構成するモデルを演算し、前記シミュレータ２０がマスタシミュレータ、前記シミュレータ２１がスレーブシミュレータに設定され、マスタシミュレータが前記ネットワーク６に接続され、スレーブシミュレータはマスタシミュレータにローカル接続されている。即ち、ＥＵＣ２はエンジン制御ＥＣＵ、ＥＣＵ３はブレーキ制御ＥＣＵ、ＥＣＵ４はトランスミッション制御ＥＣＵとなる。 A unit of hardware for calculating each model is called a “node”. When the node is composed of a plurality of simulators, the node is composed of one master simulator and a single or a plurality of slave simulators. In this embodiment, the simulators 20 and 21 cooperate to calculate a model constituting the engine system, the simulator 20 is set as a master simulator, the simulator 21 is set as a slave simulator, and the master simulator is connected to the network 6. The slave simulator is locally connected to the master simulator. That is, EUC2 is an engine control ECU, ECU3 is a brake control ECU, and ECU4 is a transmission control ECU.

各シミュレータ２０、２１、３０、４０は、図３に示すように、前記ネットワーク６と接続するためのポートをオンボードで備え、自身を統括制御するオペレーティングシステムを実行するＣＰＵボード９０と、前記ホストＰＣ５から移植されたモデルプログラムを実行するＣＰＵを備えたモデル演算処理ユニット９１と、前記モデル演算処理ユニット９１から入力された論理レベルの演算結果に基づいて物理レベルの信号に変換するとともに前記ＥＣＵ２、３、４からの物理レベルの制御信号を論理レベルの制御信号に変換して前記モデル演算処理ユニット９１に出力する各種のドライバを備えた複数のＩ／Ｏボード９２０、９２１と、各シミュレータ２０、３０、４０間で演算に必要なプロセスデータ等でなる関連データを相互に遣り取りする共有メモリ９２３を備えた共有メモリボード９２２等からなるＩ／Ｏユニット９２と、前記ＥＣＵ２、３、４と前記Ｉ／Ｏユニット９２との間で信号レベルを整合させるレベル変換機能等を備えたＩ／Ｆボード９３０や、各ＥＣＵ間のデータ伝送を行なうＣＡＮバスの信号を中継するＣＡＮボード９３１等を備えたＩ／Ｆユニット９３とからなり、夫々がＰＣＩバス９４により前記ＣＰＵボード９０と接続されとともに、前記モデル演算処理ユニット９１と前記Ｉ／Ｏユニット９２と前記Ｉ／Ｆユニット９３が複数のローカル信号ライン９５、９６、９７で接続されている。 As shown in FIG. 3, each simulator 20, 21, 30, 40 includes an on-board port for connecting to the network 6, and a CPU board 90 that executes an operating system for overall control of the simulator, the host A model arithmetic processing unit 91 having a CPU for executing a model program transplanted from the PC 5, a physical level signal converted from a logical level arithmetic result input from the model arithmetic processing unit 91, and the ECU 2; A plurality of I / O boards 920 and 921 having various drivers for converting the physical level control signals from 3 and 4 into logical level control signals and outputting them to the model arithmetic processing unit 91; Exchanges related data consisting of process data necessary for computation between 30 and 40 Provided with an I / O unit 92 including a shared memory board 922 having a shared memory 923 and a level conversion function for matching signal levels between the ECUs 2, 3, 4 and the I / O unit 92. An I / F board 930 and an I / F unit 93 including a CAN board 931 that relays a CAN bus signal for data transmission between the ECUs are connected to the CPU board 90 via the PCI bus 94. In addition, the model calculation processing unit 91, the I / O unit 92, and the I / F unit 93 are connected by a plurality of local signal lines 95, 96, and 97.

つまり、前記ＥＣＵ２、３、４の入出力ポートと前記Ｉ／Ｆユニット９３が実際の車両で使用されるごとき信号伝達用のハーネス９８で接続され、前記Ｉ／Ｆユニット９３により前記Ｉ／Ｏユニット９２との間で信号レベルが整合される。 That is, the input / output ports of the ECUs 2, 3, 4 and the I / F unit 93 are connected by a signal transmission harness 98 when used in an actual vehicle, and the I / O unit 93 connects the I / O unit. 92 to match the signal level.

前記Ｉ／Ｏユニット９２は、前記モデル演算処理ユニット９１で演算されたエンジンオイルの温度、排ガス温度、排ガスの酸素濃度等のデジタル信号をアナログ信号に変換するとともに前記Ｉ／Ｆユニット９３から出力された制御用のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換ボード９２０と、前記モデル演算処理ユニット９１で演算された各種の論理レベルのデータをパルス信号に変換するとともに前記Ｉ／Ｆユニット９３を介して入力されたパルス信号を論理レベルのデータに変換するパルス処理ボード９２１等を備えて構成される。例えば、前記パルス処理ボード９２１では、前記モデル演算処理ユニット９１で演算されたエンジンの回転数をクランクパルス信号に変換し、前記Ｉ／Ｆユニット９３を介して入力された前記ＥＣＵ２、３、４からの各種の電磁バルブに対するデューティ制御信号をデジタルデータに変換する。 The I / O unit 92 converts digital signals such as engine oil temperature, exhaust gas temperature, and exhaust gas oxygen concentration calculated by the model arithmetic processing unit 91 into analog signals and is output from the I / F unit 93. A / D conversion board 920 that converts the analog signal for control into a digital signal, and data of various logic levels calculated by the model calculation processing unit 91 are converted into pulse signals and the I / F unit 93 is And a pulse processing board 921 for converting the pulse signal input via the signal into logic level data. For example, in the pulse processing board 921, the engine speed calculated by the model calculation processing unit 91 is converted into a crank pulse signal, and from the ECUs 2, 3, 4 input via the I / F unit 93. The duty control signal for various electromagnetic valves is converted into digital data.

各マスタシミュレータ２０、３０、４０のＩ／Ｏユニット９２に装着された共有メモリボード９２２は、図４に示すように、他のマスタシミュレータとの間で演算に必要な関連データを遣り取りする共有メモリ９２３と、前記共有メモリ９２３に記憶されたデータをシミュレータ間で転送制御する光ファイバ７を用いた数十Ｇｂｐｓから数Ｇｂｐｓの通信速度を実現するスターファブリックや高速ＬＡＮ等と接続する通信インターフェース９２４と、スレーブシミュレータとの間で演算に必要な関連データを遣り取りするローカル共有メモリ９２５と、前記ローカル共有メモリ９２５に記憶された関連データを転送する前記ネットワーク８と接続して前記関連データを転送制御するローカル通信インターフェース９２６等を備え、何れかの共有メモリボード９２２には、それら通信インターフェース９２４、９２６を管理する通信制御手段９２７、９２８を備えている。 As shown in FIG. 4, a shared memory board 922 mounted on the I / O unit 92 of each master simulator 20, 30, 40 is a shared memory for exchanging related data necessary for calculation with other master simulators. 923, and a communication interface 924 that connects to a star fabric, a high-speed LAN, or the like that realizes a communication speed of several tens to several Gbps using an optical fiber 7 that controls transfer of data stored in the shared memory 923 between simulators. The local shared memory 925 for exchanging related data necessary for calculation with the slave simulator and the network 8 for transferring the related data stored in the local shared memory 925 are connected to control transfer of the related data. Local communication interface 926, etc. The memory board 922, and a communication control means 927,928 to manage them communication interface 924, 926.

つまり、前記共有メモリボード９２２と、共有メモリ９２３またはローカル共有メモリ９２５とを管理するＣＰＵボード９０により各シミュレータ２０、２１、３０、４０間でデータを共有するデータ共有手段１１が構成される。尚、データ共有化処理については後に詳述する。 That is, the data sharing means 11 for sharing data among the simulators 20, 21, 30, 40 is configured by the CPU board 90 that manages the shared memory board 922 and the shared memory 923 or the local shared memory 925. The data sharing process will be described later in detail.

各共有メモリ９２３は、図５に示すように、自装置のモデル演算処理ユニット９１や自装置に接続されたＥＣＵに必要な関連データであって、他のシミュレータから入力される関連データを格納する受信データ領域９２３ａと、他のシミュレータのモデル演算処理ユニット９１や他のシミュレータに接続された前記ＥＣＵに必要な関連データであって、自装置で生成された関連データを記憶する送信データ領域９２３ｂに領域区画され、後述する所定のタイミングで前記通信インターフェース９２４を介して他のシミュレータの送信データ領域９２３ｂに格納された関連データが自装置の受信データ領域９２３ａに配送され、自装置の送信データ領域９２３ｂに格納された関連データが他のシミュレータの受信データ領域９２３ａに配送される。ここで、前記受信データ領域９２３ａは送信元である他のシミュレータ毎に異なる領域に区分され、前記送信データ領域９２３ｂは送信先である他のシミュレータ毎に異なる領域に区分されている。 As shown in FIG. 5, each shared memory 923 stores related data necessary for the model arithmetic processing unit 91 of the own device and the ECU connected to the own device, and input from other simulators. The reception data area 923a and the transmission data area 923b for storing the related data necessary for the ECU connected to the model arithmetic processing unit 91 of the other simulator and the other simulator, which is generated by the own device. The related data stored in the transmission data area 923b of another simulator is delivered to the reception data area 923a of the own apparatus via the communication interface 924 at a predetermined timing described later, and the transmission data area 923b of the own apparatus is delivered. Related data stored in is delivered to the reception data area 923a of another simulator. . Here, the reception data area 923a is divided into different areas for each other simulator as a transmission source, and the transmission data area 923b is divided into different areas for each other simulator as a transmission destination.

例えば、自装置に接続されたＥＣＵのＣＡＮバスの制御信号やデータは自装置のＣＡＮボード９３１を介して送信データ領域９２３ｂに格納され、前記通信インターフェース９２４を介して他のシミュレータの受信データ領域９２３ａに転送された後に当該他のシミュレータのＣＡＮボード９３１を介して当該他のシミュレータに接続されたＥＣＵのハーネス９８に接続される。また、他のシミュレータに接続されたＥＣＵのＣＡＮバスの制御信号やデータは当該他のシミュレータのＣＡＮボード９３１を介して前記送信データ領域９２３ｂに格納され、通信インターフェース９２４を介して自装置の受信データ領域９２３ａに転送された後に自装置のＣＡＮボード９３１を介して自装置に接続されたＥＣＵのハーネス９８に接続される。つまり、前記ＣＡＮボード９３１と共有メモリボード９２２と前記通信インターフェース９２４により、ＣＡＮバスがエミュレートされる。 For example, control signals and data of the CAN bus of the ECU connected to the own apparatus are stored in the transmission data area 923b via the CAN board 931 of the own apparatus, and received data area 923a of another simulator via the communication interface 924. Is transferred to the harness 98 of the ECU connected to the other simulator via the CAN board 931 of the other simulator. Further, control signals and data of the CAN bus of the ECU connected to the other simulator are stored in the transmission data area 923b via the CAN board 931 of the other simulator, and received data of the own device via the communication interface 924. After being transferred to the area 923a, it is connected to the harness 98 of the ECU connected to the own apparatus via the CAN board 931 of the own apparatus. That is, the CAN bus is emulated by the CAN board 931, the shared memory board 922, and the communication interface 924.

各シミュレータ２０、３０、４０のモデル演算処理ユニット９１やＩ／Ｏユニット９２間で共有されるべき関連データも同様にして、他のシミュレータに配送すべき関連データが送信データ領域９２３ｂに格納され、通信インターフェース９２４を介して他のシミュレータから配送されるべき関連データが受信データ領域９２３ａに取り込まれるのである。 Similarly, related data to be shared between the model arithmetic processing unit 91 and the I / O unit 92 of each simulator 20, 30, 40 is also stored in the transmission data area 923b. The relevant data to be delivered from another simulator via the communication interface 924 is taken into the reception data area 923a.

尚、上述では各シミュレータ２０、３０、４０が備える共有メモリ９２３間での関連データの遣り取りについて説明したが、シミュレータ２０、２１が備えるローカル共有メモリ９２５の関連データの遣り取りについても同様に関連データの遣り取りを行う。つまり、前記ローカル共有メモリ９２５は受信データ領域９２５ａと、送信データ領域９２５ｂとに領域区画され、前記ローカル通信インターフェース９２６を介して関連データの遣り取りを行うのである。 In the above description, the exchange of related data between the shared memories 923 included in each simulator 20, 30, 40 has been described. However, related data exchange in the local shared memory 925 included in the simulators 20, 21 is similarly performed. Exchange. That is, the local shared memory 925 is divided into a reception data area 925a and a transmission data area 925b, and exchanges related data via the local communication interface 926.

該分散型シミュレーションシステム１の行う車両の動作のシミュレーションは、図６に示すように、前記ホストＰＣ５が、前記ＧＵＩを介してオペレータから操作されたシミュレーション条件、または、予めプログラムとして準備されたシミュレーション条件で各シミュレータ２０、２１、３０、４０を起動させるべく、前記ネットワーク６を介して各シミュレータ２０、２１、３０、４０のＣＰＵボード９０にシミュレーション条件及び起動指令を出力すると（ＳＡ１）、ＣＰＵボード９０は当該シミュレーション条件をＰＣＩバス９４を介して各モデル演算処理ユニット９１、Ｉ／Ｏユニット９２に反映させ（ＳＡ２）、各シミュレータ２０、２１、３０、４０は、与えられたシミュレーション条件に従って後述の所定の単位模擬演算処理を所定周期で繰り返す（ＳＡ３、ＳＡ４）。 As shown in FIG. 6, the simulation of the operation of the vehicle performed by the distributed simulation system 1 is performed under the simulation conditions in which the host PC 5 is operated by an operator via the GUI or the simulation conditions prepared in advance as a program. When the simulation conditions and the activation command are output to the CPU board 90 of each simulator 20, 21, 30, 40 via the network 6 in order to activate each simulator 20, 21, 30, 40 (SA1), the CPU board 90 The simulation conditions are reflected on each model arithmetic processing unit 91 and I / O unit 92 via the PCI bus 94 (SA2), and the simulators 20, 21, 30, and 40 are described later in accordance with the given simulation conditions. Unit simulation processing The repeated at a predetermined cycle (SA3, SA4).

例えば、前記ＧＵＩを介して入力された各ＥＣＵ２、３、４がバッテリに接続されたというシミュレーション条件で前記ホストＰＣ５から起動指令が出力されると、前記モデル演算処理ユニット９１から前記Ｉ／Ｏユニット９２にバッテリ電圧信号が出力され、当該バッテリ電圧信号が前記Ｉ／Ｆユニット９３によりＤＣ１４Ｖの電圧に変換されて各ＥＣＵ２、３、４にバッテリ電圧が供給される。各ＥＣＵ２、３、４はバッテリ供給電圧に基づいて作動するリセット回路によりリセット信号が入力されて夫々の制御演算を開始する。 For example, when a start command is output from the host PC 5 under a simulation condition that each ECU 2, 3, 4 input via the GUI is connected to a battery, the I / O unit is output from the model arithmetic processing unit 91. A battery voltage signal is output to 92, the battery voltage signal is converted into a DC 14 V voltage by the I / F unit 93, and the battery voltage is supplied to each ECU 2, 3, 4. Each of the ECUs 2, 3, and 4 receives a reset signal from a reset circuit that operates based on the battery supply voltage, and starts each control calculation.

以後、各ＥＣＵ２、３、４からの制御指令が、前記Ｉ／Ｏユニット９２、前記Ｉ／Ｏユニット９２を介して前記モデル演算処理ユニット９１に伝達され、前記モデル演算処理ユニット９１によりエンジン等の動作を模擬する模擬演算が実行されるのである。前記モデル演算処理ユニット９１による模擬演算結果は、前記Ｉ／Ｏユニット９２、前記Ｉ／Ｏユニット９２を介して実際の車両の各種の状態信号に変換されて前記各ＥＣＵ２、３、４に入力される。 Thereafter, control commands from the ECUs 2, 3, 4 are transmitted to the model arithmetic processing unit 91 via the I / O unit 92 and the I / O unit 92, and the model arithmetic processing unit 91 A simulation operation for simulating the operation is executed. The simulation calculation result by the model calculation processing unit 91 is converted into various state signals of the actual vehicle via the I / O unit 92 and the I / O unit 92 and input to the ECUs 2, 3, 4. The

この状態で、前記ＧＵＩを介して入力されたイグニッションスイッチ信号がオンされたというシミュレーション条件が前記ホストＰＣ５から出力されると、例えば、前記エンジンＥＵＣ２はスタータモータを起動する制御信号を出力し、前記モデル演算処理ユニット９１はスタータモータの模擬演算を実行し、エンジン模擬演算が起動されるのである。 In this state, when a simulation condition that the ignition switch signal input via the GUI is turned on is output from the host PC 5, for example, the engine EUC2 outputs a control signal for starting a starter motor, and The model calculation processing unit 91 executes a starter motor simulation calculation, and the engine simulation calculation is started.

また、例えば、エンジンが高速回転中の車両の挙動を解析する場合には、前記ホストＰＣ５からエンジンが高速回転中の車両の状態データがシミュレーション条件としての初期データとしてＣＰＵボード９０に入力され、ＣＰＵボード９０から前記モデル演算処理ユニット９１等に車両の状態データが反映されて各シミュレータが起動する。 Further, for example, when analyzing the behavior of a vehicle whose engine is rotating at high speed, the state data of the vehicle whose engine is rotating at high speed is input from the host PC 5 to the CPU board 90 as initial data as simulation conditions. Each simulator is activated by reflecting vehicle state data from the board 90 to the model arithmetic processing unit 91 and the like.

さらに、例えば、エンジン系のあるセンサが故障したときの各ＥＣＵ２、３、４の動作を評価する場合には、前記ホストＰＣ５からエンジン起動中であるセンサが故障しているとのシミュレーション条件としてのイベント発生条件が各ＣＰＵボード９０に入力され、前記各ＣＰＵボード９０から前記モデル演算処理ユニット９１等に車両の状態データが反映されて各シミュレータが起動する。 Further, for example, when evaluating the operation of each ECU 2, 3, 4 when a sensor in the engine system fails, the simulation condition that the sensor being started from the host PC 5 has failed is The event occurrence condition is input to each CPU board 90, and the vehicle state data is reflected from each CPU board 90 to the model arithmetic processing unit 91 and the like, and each simulator is activated.

前記モデル演算処理ユニット９１へのＥＣＵ等からの入力データや、前記モデル演算処理ユニット９１による演算結果は、前記ＰＣＩバス９４を介して前記ＣＰＵボード９０に吸い上げられた後に前記ホストＰＣ５にネットワーク６を介して出力され、前記ホストＰＣ５の表示装置の画面に、例えばトレンドグラフやグラフィックデータ等の表示データに変換されて表示される。具体的には、エンジン回転数や燃費の推移を示すトレンドグラフとして表示され、運転席の表示装置を模擬した回転数表示計や速度表示計として表示される。 Input data from the ECU or the like to the model calculation processing unit 91 and calculation results by the model calculation processing unit 91 are taken up by the CPU board 90 via the PCI bus 94 and then connected to the host PC 5 via the network 6. And is converted into display data such as a trend graph and graphic data and displayed on the screen of the display device of the host PC 5. Specifically, it is displayed as a trend graph indicating changes in engine speed and fuel consumption, and is displayed as a speed indicator and a speed indicator simulating a driver's seat display device.

どのような条件でどのような模擬演算を実行するかというシミュレーション条件や、模擬演算結果を前記ホストＰＣ５の表示装置に表示するために各シミュレータ２０、２１、３０、４０から吸い上げるべきデータの種類等は予め前記ホストＰＣ５を介して設定されるものであり、これにより各ＥＣＵ２、３、４の制御状態が評価できるように構成されている。 Simulation conditions for what simulation calculation to be executed under what conditions, the type of data to be taken up from each simulator 20, 21, 30, 40 in order to display the simulation calculation result on the display device of the host PC 5 Is set in advance via the host PC 5, and is configured so that the control states of the ECUs 2, 3, and 4 can be evaluated.

以下に、各シミュレータ２０、２１、３０、４０で実行される模擬演算について詳述する。各シミュレータ２０、２１、３０、４０は、各ＣＰＵボード９０による管理の下で、所定の周期、例えば１ｍｓｅｃ．周期で、機能の異なる複数の演算ステップの集合で構成される単位模擬演算処理を繰り返すように制御される。 Below, the simulation calculation performed by each simulator 20, 21, 30, 40 is explained in full detail. Each simulator 20, 21, 30, 40 is managed by each CPU board 90 under a predetermined cycle, for example, 1 msec. Control is performed so as to repeat a unit simulation operation composed of a set of a plurality of operation steps having different functions in a cycle.

各シミュレータ２０、２１、３０、４０のＣＰＵボード９０には、図７に示すように、内部動作を統括する基準クロック発生手段が設けられ、前記モデル演算処理ユニット９１や前記Ｉ／Ｏユニット９２等の各ユニットは、前記基準クロック発生手段９０ａからの基準クロックに基づいて演算処理に必要なタイマー値等の管理を行なうように構成されている。つまり、各ユニットに設けられたＣＰＵは内部クロックに基づくタイマーレジスタの値に基づいて予め設定された演算処理を実行するのであるが、演算に必要なタイマー処理は前記基準クロックに基づいて判断されるのである。 As shown in FIG. 7, the CPU board 90 of each simulator 20, 21, 30, 40 is provided with a reference clock generating means for controlling the internal operation, and the model arithmetic processing unit 91, the I / O unit 92, etc. These units are configured to manage timer values and the like necessary for arithmetic processing based on the reference clock from the reference clock generating means 90a. In other words, the CPU provided in each unit executes a preset arithmetic process based on the value of the timer register based on the internal clock, but the timer process necessary for the arithmetic is determined based on the reference clock. It is.

さらに、ＣＰＵボード９０には、前記データ共有手段１１と協働して該分散型シミュレーションシステム１に組み込まれた全てのシミュレータ２０、２１、３０、４０が同期して単位模擬演算処理を実行させるように同期制御手段９０ｂが設けられている。 Further, the CPU board 90 causes all the simulators 20, 21, 30, 40 incorporated in the distributed simulation system 1 to execute unit simulation processing in synchronization with the data sharing means 11. Is provided with synchronization control means 90b.

前記同期制御手段９０ｂは、図７に示すように、前記ホストＰＣ５から起動指令が送られると、前記基準クロックに基づいて自装置の単位模擬演算処理を起動し、前記単位模擬演算処理が分割された複数ステップのうち、何れかのステップの開始前または終了後に各シミュレータ間での演算タイミングの同期をとり、全シミュレータが同期して前記単位模擬演算処理を実行できるように制御する。尚、前記シミュレータ２１は前記シミュレータ２０と前記ネットワーク８を介して、前記起動指令を受信する。 As shown in FIG. 7, when the activation command is sent from the host PC 5, the synchronization control unit 90b activates the unit simulation calculation process of its own device based on the reference clock, and the unit simulation calculation process is divided. In addition, among the plurality of steps, before or after the start of any step, the calculation timing is synchronized between the simulators, and control is performed so that all the simulators can execute the unit simulation calculation process in synchronization. The simulator 21 receives the activation command via the simulator 20 and the network 8.

前記単位模擬演算処理は、図１に示すように、初期に他のシミュレータに必要なデータ、つまり関連データを前記共有メモリ９２３の送信データ領域９２３ｂに格納するとともに、他のシミュレータから自装置に必要な関連データを前記共有メモリ９２３の受信データ領域９２３ａに取り込む第一データ共有化処理（Ｓ１）、ＥＣＵからのデータをＩ／Ｏユニット９２に取り込むデバイス入力処理（Ｓ２）、取り込まれたデータのうち、他のシミュレータのモデル演算に必要なデータ、つまり関連データを前記共有メモリ９２３の送信データ領域９２３ｂに格納するとともに、他のシミュレータにより取り込まれたデータのうち自装置のモデル演算に必要な関連データを前記共有メモリ９２３の受信データ領域９２３ａに取り込む第二データ共有化処理（Ｓ３）、共有化処理の終了後に前記モデル演算ユニット９１がＩ／Ｏユニット９２及び受信データ領域９２３ａから必要なデータを取り込んでモデル演算を実行するモデル演算処理（Ｓ４）、モデル演算の終了後に演算結果のうち他のシミュレータに必要なデータ、つまり関連データを前記共有メモリ９２３の送信データ領域９２３ｂに格納するとともに、他のシミュレータによる演算結果のうち自装置が必要とする関連データを前記共有メモリ９２３の受信データ領域９２３ａに取り込む第三データ共有化処理（Ｓ５）、モデル演算結果をＩ／Ｏユニット９２に出力するデバイス出力処理（Ｓ６）、モデル演算の結果やモデル演算の完了または未完了等の進捗状況を前記ホストＰＣ５に出力するモデル演算後処理（Ｓ７）、デバイス出力処理後にＩ／Ｏユニット９２からサンプリングして他のシミュレータに関連データとして出力すべきデータを前記共有メモリ９２３の送信データ領域９２３ｂに格納するとともに、他のシミュレータのＩ／Ｏユニット９２からサンプリングされ自装置に必要な関連データを前記共有メモリ９２３の受信データ領域９２３ａに取り込む第四データ共有化処理（Ｓ８）、予め設定された必要なデータをＩ／Ｏユニット９２及び受信データ領域９２３ａからサンプリングしてＣＰＵボード９０のメモリに記憶し前記ホストＰＣ５に出力するサンプリング処理（Ｓ９）で構成され、各ステップの終了後に設定された演算周期に同期してステップＳ１に戻る（Ｓ１０）。 As shown in FIG. 1, the unit simulation calculation process stores data necessary for another simulator in the initial stage, that is, related data in the transmission data area 923b of the shared memory 923 and is necessary for the own apparatus from the other simulator. First data sharing process (S1) for fetching related data into the received data area 923a of the shared memory 923, device input process (S2) for fetching data from the ECU into the I / O unit 92, The data necessary for the model calculation of the other simulator, that is, the related data is stored in the transmission data area 923b of the shared memory 923, and the related data necessary for the model calculation of the own apparatus among the data captured by the other simulator Data to be received in the received data area 923a of the shared memory 923 Model calculation process (S4) in which the model calculation unit 91 fetches necessary data from the I / O unit 92 and the reception data area 923a and executes the model calculation after completion of the enabling process (S3) and the sharing process, After completion of the operation, data necessary for other simulators among the calculation results, that is, related data is stored in the transmission data area 923b of the shared memory 923, and related data required by the own device among the calculation results by the other simulators. Third data sharing process (S5) to be taken into the received data area 923a of the shared memory 923, device output process (S6) for outputting the model calculation result to the I / O unit 92, completion of the model calculation result or model calculation or Model calculation post-processing (S7) for outputting the progress status such as incomplete to the host PC 5; Data to be sampled from the I / O unit 92 after the chair output processing and output as related data to another simulator is stored in the transmission data area 923b of the shared memory 923, and sampled from the I / O unit 92 of the other simulator. In the fourth data sharing process (S8), the related data necessary for the own device is taken into the reception data area 923a of the shared memory 923, and the necessary data set in advance is sampled from the I / O unit 92 and the reception data area 923a. Then, it is constituted by sampling processing (S9) which is stored in the memory of the CPU board 90 and outputted to the host PC 5, and returns to step S1 in synchronization with the calculation cycle set after the end of each step (S10).

尚、上述したデータ共有化処理ではマスタシミュレータ間での共有処理について説明しているが、このときマスタシミュレータとスレーブシミュレータ間でもデータ共有化処理が行なわれている。 In the data sharing process described above, the sharing process between the master simulators has been described. At this time, the data sharing process is also performed between the master simulator and the slave simulator.

即ち、前記単位模擬演算処理は、少なくとも前記制御系からのデータ入力ステップと、前記被制御系を模擬するモデル演算ステップと、モデル演算結果の前記制御系へのデータ出力ステップと、予め設定された必要なデータをサンプリングしてＣＰＵボード９０のメモリに記憶し前記ホストＰＣ５に出力するサンプリングステップを備えて構成され、前記データ共有手段は、前記データ入力ステップ、前記モデル演算ステップ、前記データ出力ステップ、前記サンプリングステップの各ステップの開始前に各シミュレータ間で関連データを整合させるように構成されている。 That is, the unit simulation calculation process is preset with at least a data input step from the control system, a model calculation step for simulating the controlled system, and a data output step for the model calculation result to the control system. It comprises a sampling step of sampling necessary data, storing it in the memory of the CPU board 90 and outputting it to the host PC 5, the data sharing means comprising the data input step, the model calculation step, the data output step, Prior to the start of each step of the sampling step, the related data is matched between the simulators.

従って、前記データ入力ステップ、前記モデル演算ステップ、前記データ出力ステップ、前記サンプリングステップの各ステップでは、各シミュレータ間で整合の取れた関連データに基づいて各種の演算処理が実行されるようになる。ここで、前記サンプリングステップは本発明の記憶ステップである。 Accordingly, in each step of the data input step, the model calculation step, the data output step, and the sampling step, various calculation processes are executed based on related data that is matched between the simulators. Here, the sampling step is a storage step of the present invention.

上述した第一から第四のデータ共有化処理について、図８、図９のフローチャート及び図５に基づいて詳述する。各シミュレータ２０、３０、４０のＣＰＵボード９０には予めホストＰＣ５により他のシミュレータと共有すべき関連データが定義されている。この定義データは、システムの初期設定時（ＳＢ１）、つまり、モデルプログラムが各ノードに移植されるとき、またはシミュレーション開始時にシミュレーション条件の一部として各ＣＰＵボード９０に入力される（ＳＢ２）。 The first to fourth data sharing processes described above will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS. 8 and 9 and FIG. Related data to be shared with other simulators is defined in advance by the host PC 5 on the CPU board 90 of each simulator 20, 30, 40. This definition data is input to each CPU board 90 at the time of initial setting of the system (SB1), that is, when the model program is ported to each node or at the start of simulation as part of the simulation conditions (SB2).

各シミュレータのＣＰＵボード９０により、他のシミュレータに送信すべき関連データが自装置の共有メモリ９２３の送信データ領域９２３ｂに夫々格納され（ＳＢ３）、送信すべき全ての関連データが格納されると（ＳＢ４）、送信準備完了フラグ９２３ｃがセットされる（ＳＢ５）。送信準備完了フラグ９２３ｃがセットされた各通信インターフェース９２４は、各通信インターフェース９２４を管理する通信制御手段９２７に送信要求する（ＳＢ６）。前記通信制御手段９２７は、全ての通信インターフェース９２４から通信要求があるまで待機する（ＳＢ７）。 When the CPU board 90 of each simulator stores the related data to be transmitted to the other simulators in the transmission data area 923b of the shared memory 923 of the own device (SB3), all the related data to be transmitted is stored (SB3). SB4), the transmission preparation completion flag 923c is set (SB5). Each communication interface 924 in which the transmission preparation completion flag 923c is set makes a transmission request to the communication control means 927 that manages each communication interface 924 (SB6). The communication control means 927 waits until there is a communication request from all the communication interfaces 924 (SB7).

ここで、送信すべき関連データが無いとき、つまり、前回送信した関連データと値が変わらないときには、単に送信準備完了フラグ９２３ｃがセットされる。 Here, when there is no related data to be transmitted, that is, when the value does not change from the previously transmitted related data, the transmission preparation completion flag 923c is simply set.

前記通信制御手段９２７は、全ての通信インターフェース９２４から通信要求があると（ＳＢ７）、全てのシミュレータ２０、３０、４０の送信準備完了フラグ９２３ｃがセットされたと確認し（ＳＢ８）、予め設定された順に関連データの送信処理を許容する（ＳＢ９）。具体的には、先ず、最初のシミュレータ２０に設けられた通信インターフェース９２４は、共有メモリ９２３の送信データ領域９２３ｂに格納された関連データを送信先毎に順次吸い上げて、各送信先のシミュレータ３０、４０の通信インターフェース９２４に送信する。各送信先のシミュレータ３０、４０の通信インターフェース９２４は、夫々の共有メモリ９２３の受信データ領域９２３ａに格納する。このような関連データの送信処理がシミュレータ３０、４０毎に繰り返される。 When there is a communication request from all the communication interfaces 924 (SB7), the communication control unit 927 confirms that the transmission preparation completion flags 923c of all the simulators 20, 30, and 40 are set (SB8), and is set in advance. The related data transmission processing is allowed in order (SB9). Specifically, first, the communication interface 924 provided in the first simulator 20 sequentially sucks up the related data stored in the transmission data area 923b of the shared memory 923 for each transmission destination, 40 communication interfaces 924. The communication interface 924 of each destination simulator 30, 40 is stored in the reception data area 923 a of the respective shared memory 923. Such related data transmission processing is repeated for each simulator 30, 40.

送信元の通信インターフェース９２４は、送信データ領域９２３ｂに格納された関連データの全ての配送処理が終了すると（ＳＢ１０）、当該送信データ領域９２３ｂにセットされている送信準備完了フラグ９２３ｃをリセットして（ＳＢ１１）、当該シミュレータのＣＰＵボード９０に関連データの送信処理が終了したことを通知する（ＳＢ１２）。 When the transmission process of all the related data stored in the transmission data area 923b is completed (SB10), the transmission source communication interface 924 resets the transmission preparation completion flag 923c set in the transmission data area 923b ( SB11), the CPU board 90 of the simulator is notified that the related data transmission processing has been completed (SB12).

さらに、送信先の通信インターフェース９２４は、受信データ領域９２３ａに他のシミュレータからの関連データを格納すると（ＳＢ１３）、送信元のシミュレータ毎に区画された受信データ領域９２３ａに受信完了フラグ９２３ｄ１、９２３ｄ２をセットして（ＳＢ１４）、送信先のシミュレータの前記同期制御手段９０ｂを備えたＣＰＵボード９０に送信元毎に関連データの受信処理が終了したことを通知する（ＳＢ１５）。送信先のシミュレータのＣＰＵボード９０（同期制御手段９０ｂ）は、受信データ領域９２３ａの受信完了フラグ９２３ｄ１、９２３ｄ２がセットされたときに（ＳＢ１６）、送信元のシミュレータから関連データの受信が終了したことを確認する（ＳＢ１７）のである。 Furthermore, when the communication interface 924 of the transmission destination stores the related data from other simulators in the reception data area 923a (SB13), reception completion flags 923d1 and 923d2 are set in the reception data area 923a divided for each transmission source simulator. In step SB14, the CPU board 90 including the synchronization control unit 90b of the transmission destination simulator is notified of the completion of the related data reception processing for each transmission source (SB15). The CPU board 90 (synchronization control means 90b) of the transmission destination simulator has finished receiving related data from the transmission source simulator when the reception completion flags 923d1 and 923d2 of the reception data area 923a are set (SB16). Is confirmed (SB17).

各シミュレータ２０、３０、４０のＣＰＵボード９０（同期制御手段９０ｂ）は、自装置の送信データ領域９２３ｂの送信準備完了フラグ９２３ｃがリセットされ（ＳＢ１１）、且つ、受信データ領域９２３ａの送信元毎の受信完了フラグ９２３ｄ１、９２３ｄ２の全てがセットされるまで待機し（ＳＢ１６）、送信準備完了フラグ９２３ｃがリセットされ（ＳＢ１１）、且つ、受信データ領域９２３ａの送信元毎の受信完了フラグ９２３ｄ１、９２３ｄ２の全てがセットされていると確認すると（ＳＢ１７）、データ共有化処理が終了したと判断して（ＳＢ１８）、全ての受信完了フラグ９２３ｄ１、９２３ｄ２をリセットして（ＳＢ１９）、次の処理を開始するように制御する（ＳＢ２０）。 The CPU board 90 (synchronization control means 90b) of each simulator 20, 30, 40 resets the transmission preparation completion flag 923c in the transmission data area 923b of the own device (SB11), and for each transmission source in the reception data area 923a. Wait until all the reception completion flags 923d1, 923d2 are set (SB16), the transmission preparation completion flag 923c is reset (SB11), and all the reception completion flags 923d1, 923d2 for each transmission source in the reception data area 923a Is confirmed (SB17), it is determined that the data sharing process has ended (SB18), all reception completion flags 923d1 and 923d2 are reset (SB19), and the next process is started. (SB20).

以上の動作により、前記シミュレータ２０、３０、４０において、前記制御系からのデータ入力ステップ、前記被制御系を模擬するモデル演算ステップ、モデル演算結果の前記制御系へのデータ出力ステップ、モデル演算後処理ステップ、サンプリングステップの各ステップが同期して実行され、単位模擬演算処理が円滑に進められるのである。 By the above operation, in the simulator 20, 30, 40, the data input step from the control system, the model calculation step for simulating the controlled system, the data output step to the control system for the model calculation result, after the model calculation Each step of the processing step and the sampling step is executed in synchronism, and the unit simulation operation process is smoothly advanced.

つまり、前記データ共有手段１１は、送信準備完了フラグ９２３ｃに基づいて、関連データを送信する他のシミュレータと同期をとった後にデータの共有化処理を行なうものであり、データの共有化処理を行なう前に行なう必要がある処理、つまり、上述のデバイス入力処理、モデル演算処理、デバイス出力処理、モデル演算後処理、サンプリング処理の何れかの処理を完了させていることを示す受信完了フラグ９２３ｄ１、９２３ｄ２が共有メモリ９２３に設定されている場合に、前記他のシミュレータと関連データを整合するための同期が取れたと判断するものである。 That is, the data sharing means 11 performs data sharing processing after synchronizing with other simulators that transmit related data based on the transmission preparation completion flag 923c, and performs data sharing processing. Reception completion flags 923d1 and 923d2 indicating that any of the processes that need to be performed before, that is, the above-described device input process, model calculation process, device output process, post-model calculation process, or sampling process has been completed Is set in the shared memory 923, it is determined that synchronization for matching related data with the other simulator has been established.

上述したデータ共有化処理は、各シミュレータ２０、３０、４０のＣＰＵボード９０により、他のシミュレータに送信すべき関連データが自装置の共有メモリ９２３の送信データ領域９２３ｂに夫々格納され、送信準備完了フラグ９２３ｃがセットされるものであるが、関連データを自装置の共有メモリ９２３の送信データ領域９２３ｂに格納し、送信準備完了フラグ９２３ｃをセットするのはＣＰＵボード９０に制限されるものではなく、ＣＰＵボード９０の監視下でモデル演算処理に基づくデータ共有化処理ではモデル演算処理ユニット９１が、デバイス入出力処理に基づくデータ共有化処理ではＩ／Ｏユニット９２が実行してもよい。 In the data sharing process described above, the CPU board 90 of each simulator 20, 30, 40 stores the relevant data to be transmitted to other simulators in the transmission data area 923b of the shared memory 923 of the own device, and the transmission preparation is completed. Although the flag 923c is set, it is not limited to the CPU board 90 to store the related data in the transmission data area 923b of the shared memory 923 of the own device and set the transmission preparation completion flag 923c. Under the monitoring of the CPU board 90, the model arithmetic processing unit 91 may execute the data sharing processing based on the model arithmetic processing, and the I / O unit 92 may execute the data sharing processing based on the device input / output processing.

上述したデータ共有化処理はマスタシミュレータ間でのデータ共有化処理であるが、図１０に示すように、マスタシミュレータ間でのデータ共有化処理の前に（ＳＤ１）、マスタシミュレータとスレーブシミュレータ間で他のマスタシミュレータに送信すべき関連データの共有化処理が行なわれ（ＳＤ２）、前記データ共有化処理後に（ＳＤ３）、マスタシミュレーション間でのデータ共有化処理を行い（ＳＤ４）、マスタシミュレータ間でのデータ共有化処理の後に（ＳＤ５）、マスタシミュレータとスレーブシミュレータ間で他のマスタシミュレータから受信すべき関連データの共有化処理が行なわれる（ＳＤ６）。また、マスタシミュレータとスレーブシミュレータ間でのみ共有する必要のある関連データは、マスタシミュレータ間でのデータ共有化処理の前後の何れで行なわれるものであってもよい。 The data sharing process described above is a data sharing process between the master simulators, but as shown in FIG. 10, before the data sharing process between the master simulators (SD1), between the master simulator and the slave simulator. The related data to be transmitted to another master simulator is shared (SD2). After the data sharing process (SD3), the data sharing process is performed between master simulations (SD4). After the data sharing process (SD5), related data to be received from the other master simulator is shared between the master simulator and the slave simulator (SD6). The related data that needs to be shared only between the master simulator and the slave simulator may be performed either before or after the data sharing process between the master simulators.

このようにして全てのシミュレータ２０、２１、３０、４０が同期を取って単位模擬演算処理を実行することができるのであるが、前記基準クロック発生手段９０ａからの基準クロックはシミュレータ毎に微妙に異なり、各基準クロックに基づく演算結果が累積されると大きな誤差となって、シミュレータの演算精度に大きな影響を与える虞がある。 In this way, all the simulators 20, 21, 30, 40 can synchronize and execute the unit simulation operation, but the reference clock from the reference clock generating means 90a is slightly different for each simulator. When the calculation results based on the respective reference clocks are accumulated, a large error occurs, which may greatly affect the calculation accuracy of the simulator.

そこで、前記ホストＰＣ５に設けた同期クロック生成手段５ａにより生成された同期クロックデータを前記ネットワーク６を介して各シミュレータ２０、２１、３０、４０に送信するように構成してあり、各シミュレータ２０、２１、３０、４０のＣＰＵボード９０に、前記同期クロックデータに基づいてシミュレーション演算の基準クロックに基づくタイマーレジスタの値を補正するクロック補正手段９０ｃを備えている。 Therefore, the synchronous clock data generated by the synchronous clock generating means 5a provided in the host PC 5 is configured to be transmitted to each simulator 20, 21, 30, 40 via the network 6, and each simulator 20, The CPU boards 90 of 21, 30, and 40 are provided with clock correction means 90c for correcting the value of the timer register based on the reference clock of the simulation operation based on the synchronous clock data.

図１１に示すように、前記同期クロックデータは夫々の前記基準クロックで動作する単位模擬演算処理の時間１ｍｓｅｃ．よりも短い時間間隔で入力されるため、前記シミュレータ２０、２１、３０、４０は前記クロック補正手段９０ｃにより前記基準クロックの僅かなずれを補正することができる。 As shown in FIG. 11, the synchronous clock data has a unit simulation operation time of 1 msec. Therefore, the simulators 20, 21, 30, and 40 can correct a slight shift of the reference clock by the clock correction unit 90c.

前記共有メモリ９２３を介して配送処理される関連データは、車両の各機能ブロックを模擬する複数のシミュレータ間で互いに必要なタイミングデータやプロセスデータ等の様々な種類のデータで構成されているが、同じプロセスデータであってもシミュレータ毎に取り扱われるデータ精度が異なる場合もある。例えば、エンジンシミュレータ２０、２１ではエンジンＥＵＣ２による気筒判別や点火時期制御のためにプロセスデータの一例であるエンジン回転数を高精度に模擬演算処理する必要があるが、トランスミッションシミュレータ４０ではエンジン回転数に基づいて回転する変速機構を模擬演算するものであり、それほどの精度が要求されるものではない。 The related data to be delivered via the shared memory 923 is composed of various types of data such as timing data and process data necessary between a plurality of simulators simulating each functional block of the vehicle. Even for the same process data, the accuracy of data handled by each simulator may be different. For example, in the engine simulators 20 and 21, it is necessary to simulate and calculate the engine speed as an example of process data with high accuracy for cylinder discrimination and ignition timing control by the engine EUC 2. The speed change mechanism that rotates on the basis of the simulation is calculated, and so much accuracy is not required.

このような場合に、関連データの配送先が必要とする精度以上の高精度のデータを配送すると、データ容量が大きくなりトラフィックを増大させてデータの配送効率の低下を招くばかりか、共有メモリ９２３のメモリ容量が嵩むことになる。 In such a case, if high-precision data that is higher than the accuracy required by the delivery destination of the related data is delivered, the data capacity increases and traffic is increased to reduce the data delivery efficiency. This increases the memory capacity.

そこで、前記データ共有手段１１は、関連データを他のシミュレータに送信する際に、自装置で演算された関連データの論理値を前記他のシミュレータでの論理値に変換したデータを送信するように構成している。 Therefore, when the related data is transmitted to the other simulator, the data sharing means 11 transmits the data obtained by converting the logical value of the related data calculated by the own device into the logical value of the other simulator. It is composed.

具体的には、図１２に示すように、前記通信インターフェース９２４に、共有メモリ９２３に格納された関連データのうちで異なる精度で配送相手へ送信すべき各関連データに対して、各関連データが示す物理値を配送相手側で扱われる分解能で表すデータに変換するデータ精度変換処理手段９２４ａを備え、精度変換処理後の関連データを送信するように構成している。 Specifically, as shown in FIG. 12, each related data is transmitted to the communication interface 924 with respect to each related data to be transmitted to the delivery partner with different accuracy among the related data stored in the shared memory 923. Data accuracy conversion processing means 924a for converting the indicated physical value into data represented by resolution handled by the delivery partner is provided, and related data after the accuracy conversion processing is transmitted.

前記データ精度変換処理手段９２４ａは、予め配送先シミュレータ毎に関連データの精度を変換する変換テーブルを備え、関連データの配送時に前記変換テーブルに基づいて関連データを適正な精度に変換処理する。例えば、変換対象である関連データの物理値をそのデータの元の分解能に対する配送相手側の分解能の比が規定された変換テーブルに基づいて変換処理した物理値を論理値に戻すことにより変換処理される。また、関連データを前記変換テーブルに基づいて右シフトして、そのデータ長を短くする（例えば、２バイトを１バイトに変更する）といったデータ長変換処理であってもよい。 The data accuracy conversion processing unit 924a includes a conversion table for converting the accuracy of related data for each delivery destination simulator in advance, and converts related data to an appropriate accuracy based on the conversion table when delivering the related data. For example, the physical value of the related data to be converted is converted by converting the physical value converted based on the conversion table in which the ratio of the resolution of the delivery partner to the original resolution of the data is converted into a logical value. The Alternatively, data length conversion processing may be performed in which related data is shifted to the right based on the conversion table to shorten the data length (for example, change 2 bytes to 1 byte).

尚、前記データ共有手段１１は、関連データを他のシミュレーシータに送信する際に、自装置で演算された関連データの論理値と前記論理値を変換する変換関数、例えば、前記変換テーブルの分解能の比で示される変換関数を当該関連データとともに送信するものであってもよい。この場合には、配送先の通信インターフェース９２４に設けたデータ精度変換処理手段９２４ａが、当該変換関数に基づいて関連データの精度を変換した後に自装置の共有メモリ９２３に格納することになる。 The data sharing unit 11 converts the logical value of the related data calculated by the own device and the logical value, for example, the resolution of the conversion table, when transmitting the related data to another simulation theta. The conversion function indicated by the ratio may be transmitted together with the related data. In this case, the data accuracy conversion processing means 924a provided in the communication interface 924 of the delivery destination converts the accuracy of the related data based on the conversion function and then stores it in the shared memory 923 of the own device.

また、このとき関連データとともに配送する変換関数は、自装置で演算された関連データの論理値を物理値に変換する関数であってもよい。この場合には、配送先の通信インターフェース９２４に設けたデータ精度変換処理手段９２４ａが、関連データを当該変換関数に基づいて物理値に変換した後に、自装置の精度に合うように論理値に変換して自装置の共有メモリ９２３に格納することになる。 In addition, the conversion function that is delivered together with the related data at this time may be a function that converts the logical value of the related data calculated by the own device into a physical value. In this case, the data accuracy conversion processing unit 924a provided in the communication interface 924 of the delivery destination converts the related data into a physical value based on the conversion function, and then converts it into a logical value so as to match the accuracy of the own device. Then, it is stored in the shared memory 923 of its own device.

以下、別実施形態について説明する。上述の実施形態では、シミュレータ２０がマスタシミュレータ、シミュレータ２１がスレーブシミュレータとして協働して、被制御系であるエンジンのノードを構成したが、マスタシミュレータに接続されるスレーブシミュレータの数は特に制限されるものではない。 Hereinafter, another embodiment will be described. In the above-described embodiment, the simulator 20 cooperates as a master simulator and the simulator 21 cooperates as an engine node as a controlled system. However, the number of slave simulators connected to the master simulator is particularly limited. It is not something.

前記ホストＰＣ５から移植されたモデルプログラムを実行するＣＰＵを備えたモデル演算処理ユニット９１も、単一のモデル演算処理ボードで構成されるものに限らず、複数のモデル演算処理ボードで構成されるものであってもよい。 The model arithmetic processing unit 91 including a CPU for executing the model program transplanted from the host PC 5 is not limited to a single model arithmetic processing board, but is also configured with a plurality of model arithmetic processing boards. It may be.

単位模擬演算処理は、上述したものに制限されるものではなく、少なくとも分散処理を行なう複数のシミュレータ以外からデータの入力を行なう入力ステップ、モデル演算を行なうモデル演算ステップ、分散処理を行なう複数のシミュレータ以外にデータの出力を行なう出力ステップ、モデル演算を行って得られたモデルの演算データをメモリに記憶する記憶ステップを備えるものであればよく、データ共有化処理はこれらのステップの実行に先立って行なわれるように構成するものであればよい。 The unit simulation calculation process is not limited to the above-described one. At least an input step for inputting data from a plurality of simulators that perform distributed processing, a model calculation step for performing model calculation, and a plurality of simulators for performing distributed processing In addition to the output step for outputting data and the storage step for storing the calculation data of the model obtained by performing the model calculation in the memory, the data sharing process may be performed prior to the execution of these steps. Any configuration may be used as long as it is performed.

また、前記データ共有手段１１は、入力ステップ、モデル演算ステップ、出力ステップ、記憶ステップの各ステップの実行に先立ってデータ共有化処理を実行するものを説明したが、全てのステップにおいてデータ共有化処理を実行するもののみならず、少なくとも２つのステップの開始前にデータ共有化処理を行なうものであればよい。 Further, although the data sharing means 11 has been described to execute the data sharing process prior to the execution of the input step, the model calculation step, the output step, and the storage step, the data sharing process is performed in all steps. As long as the data sharing process is performed before the start of at least two steps.

上述の実施形態では、複数の電子制御装置により分散制御される車両の各機能ブロックを模擬する分散型シミュレーションシステム１について説明したが、分散型シミュレーションシステム１は車両を対象とするものに限るものではなく、航空機、空調システム、或いは化学プラントシステム等、複雑な処理系を模擬する場合に適用できるものである。 In the above-described embodiment, the distributed simulation system 1 that simulates each functional block of a vehicle that is distributedly controlled by a plurality of electronic control devices has been described. However, the distributed simulation system 1 is not limited to a vehicle. However, the present invention can be applied to a case where a complicated processing system such as an aircraft, an air conditioning system, or a chemical plant system is simulated.

上述の実施形態では、各シミュレータ２０、２１、３０、４０に制御系としての電子制御装置２、３、４を接続するものを説明したが、シミュレータに必要な外部データを供給するものであれば、接続される外部機器は制御系機器に限るものではない。 In the above embodiment, the simulators 20, 21, 30, and 40 are connected to the electronic control devices 2, 3, and 4 as the control system. However, as long as the external data required for the simulator is supplied. The connected external device is not limited to the control system device.

上述の実施形態では、ホストＰＣ５から送信された同期クロックデータに基づき、夫々が備えるクロック補正手段が前記シミュレータ２０、２１、３０、４０の基準クロックを補正する構成としたが、同期クロックデータはホストＰＣ５から供給されるものに限らず、ホストＰＣ５以外の同期クロック生成装置からネットワーク６を介して、或いは同期クロックデータ供給用のネットワークを備え、前記ネットワークに各シミュレータを接続して前記ネットワークを介して供給されるものであってもよく、ネットワークを介さずに直接供給されるように構成するものであってもよい。 In the above-described embodiment, the clock correction means provided for each corrects the reference clocks of the simulators 20, 21, 30, and 40 based on the synchronous clock data transmitted from the host PC 5. Not only those supplied from the PC 5 but also from a synchronous clock generating device other than the host PC 5 via the network 6 or a network for supplying synchronous clock data, and connecting each simulator to the network via the network It may be supplied, or may be configured to be supplied directly without going through a network.

上述した実施形態は、本発明を実現する一実施例を説明するものであり、各部の具体的な構成は、本発明の作用効果を奏する限りにおいて、構築するシステムに応じて適宜変更設計することが可能である。 The embodiment described above describes an example for realizing the present invention, and the specific configuration of each part should be appropriately changed and designed according to the system to be constructed as long as the effects of the present invention are achieved. Is possible.

単位模擬演算処理を示すフローチャートFlow chart showing unit simulation processing 分散型シミュレーションシステムの構成図Configuration diagram of distributed simulation system シミュレーション装置（シミュレータ）のブロック構成図Block diagram of the simulation device (simulator) シミュレーション装置（シミュレータ）の要部のブロック構成図Block diagram of the main part of the simulation device (simulator) データ共有手段の説明図Illustration of data sharing means 分散型シミュレーションシステムの行う車両の動作のシミュレーションの説明に用いるフローチャートFlowchart used to describe simulation of vehicle operation performed by distributed simulation system ＣＰＵボードの説明図CPU board explanatory diagram マスタシミュレータ間でのデータ共有化処理の説明に用いるフローチャートFlow chart used to explain data sharing processing between master simulators マスタシミュレータ間でのデータ共有化処理の説明に用いるフローチャートFlow chart used to explain data sharing processing between master simulators マスタシミュレータとスレーブシミュレータ間でのデータ共有化処理の説明に用いるフローチャートFlow chart used to explain data sharing processing between master simulator and slave simulator 基準クロックの補正の説明に用いる図Diagram used to explain reference clock correction 関連データ送信時の精度変換処理の説明に用いる図Diagram used to explain accuracy conversion processing when sending related data

１１：データ共有手段
２０：シミュレーション装置（マスタシミュレータ）
２１：シミュレーション装置（スレーブシミュレータ）
３０：シミュレーション装置（マスタシミュレータ）
４０：シミュレーション装置（マスタシミュレータ）
９０ｃ：クロック補正手段
９２３：共有メモリ 11: Data sharing means 20: Simulation device (master simulator)
21: Simulation device (slave simulator)
30: Simulation device (master simulator)
40: Simulation device (master simulator)
90c: Clock correction means 923: Shared memory

Claims

A distributed simulation system in which a simulation of a simulation target device that inputs and outputs data with a plurality of external devices is distributed by a plurality of simulation devices connected via a network,
The simulation of the simulation target device composed of a plurality of functional blocks is connected by a network between the simulation devices that perform simulation of each functional block, and each simulation device is related to the functional block that it simulates. A simulation apparatus in a distributed simulation system to be performed in a configuration in which a high external apparatus and the network are connected by different communication lines ,
An input step for inputting data from the external device, a model calculation step for performing model calculation using the data input in the input step, and outputting data obtained by the calculation in the model calculation step to the external device A simulation execution means for performing a simulation by repeatedly performing a series of processes, including an output step of:
Prior to the start of the model calculation step and the output step in the series of processes, data related to other simulation devices constituting the distributed simulation system is transmitted to the other simulation devices to share the data. A simulation apparatus comprising data sharing means for performing processing.

The external device is configured by a control device that controls each functional block of the simulation target device, and each simulation device is connected to a host computer that manages each simulation device via the network,
The data sharing means is configured to transmit the related data via a network different from the network;
The simulation apparatus according to claim 1, wherein the model calculation step and the output step are executed in synchronization with completion of sharing processing by the data sharing means.

A slave simulation device is connected via a local network to a simulation device connected to the host computer via a network. The simulation apparatus according to claim 2, wherein the sharing process is executed.

The data sharing means transmits data obtained by converting the logical value of the related data calculated by the own device into the logical value of the other simulation device when transmitting the related data to the other simulation device. The simulation apparatus according to claim 1.

2. The data sharing means, when transmitting related data to another simulation apparatus, transmits a logical value of the related data calculated by the own apparatus and a conversion function for converting the logical value. 4. The simulation apparatus according to any one of items 1 to 3.

The simulation apparatus according to claim 5, wherein the conversion function converts a logical value of related data calculated by the apparatus into a physical value.

The simulation apparatus according to claim 5, wherein the conversion function converts a logical value of related data calculated by the own apparatus into a logical value of another simulation apparatus that transmits the related data.

8. The method according to claim 1, wherein when the data sharing process by the data sharing unit is completed, it is determined that synchronization with the other simulation apparatus that has performed the data sharing process is established. Simulation device.