JP5584678B2 - Distributed simulation device - Google Patents

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Description

本発明は、複数のシミュレータの間で信号データを送受信して統合的なシミュレーションを行う分散シミュレーション装置に関し、特に、取り扱われる信号データの種類が多くデータ容量も大きい大規模シミュレーションシステムに適用することができる分散シミュレーション装置に関する。   The present invention relates to a distributed simulation apparatus that performs integrated simulation by transmitting and receiving signal data between a plurality of simulators, and in particular, can be applied to a large-scale simulation system having a large number of types of signal data to be handled and a large data capacity. The present invention relates to a distributed simulation apparatus.

近年のコンピュータシステムにおいては、ハードウェアである計算機の高性能化に伴って処理可能な情報量も顕著に増加しているため、コンピュータシステムそのものの規模が拡大し、そのシステム構成も複雑化している。そこで、このようなシステムの大規模化および複雑化に対応すべく分散型システムが提案されている。分散型システムは、一般的には、ネットワークで接続された複数台の計算機で並列処理を行う構成となっている。   In recent computer systems, the amount of information that can be processed has increased remarkably as the performance of computers, which are hardware, has increased significantly, and the scale of the computer system itself has increased and the system configuration has become more complex. . In view of this, a distributed system has been proposed to cope with the increase in scale and complexity of such a system. A distributed system is generally configured to perform parallel processing with a plurality of computers connected by a network.

例えば、シミュレーション装置の分野では、計算機の処理能力が十分でなければ、実際に起こり得る事象について、極端に簡略化またはデフォルメしたモデルを採用して模擬を行うことになるが、分散型システムを採用したシミュレーション装置(分散シミュレーション装置)では、大規模化および複雑化に対応できるため、より現実に近いモデルを構築して模擬を行うことが可能となっている。   For example, in the field of simulation equipment, if the processing power of the computer is not sufficient, the phenomena that can actually occur will be simulated using an extremely simplified or deformed model, but a distributed system is used. Since the simulation apparatus (distributed simulation apparatus) can cope with an increase in scale and complexity, it is possible to construct and simulate a model that is more realistic.

ここで、分散シミュレーション装置においては、リアルタイム性の向上も重要となっている。例えば、航空機、自動車、鉄道車両等の移動物体であれば、周囲環境に対する移動物体の応答性能を評価する観点から高いリアルタイム性の確保が求められる。ただし、リアルタイム性の追求が結果的にリアルタイム性を損なうという矛盾した状況を導き出すおそれがある。例えば、前記移動物体のシミュレーションでは、地表面等の模擬環境と模擬移動物体との間で相互に関連するデータを計算機の間で交換するため、それぞれの計算機の間では、大量のデータを高頻度かつ高速で交換(送受信)する必要がある。それゆえ、分散型システムであっても、ネットワークに処理負荷が集中するおそれがあり、結果的にリアルタイム性を保証することが困難になる。   Here, in the distributed simulation apparatus, it is important to improve the real-time property. For example, in the case of a moving object such as an aircraft, an automobile, and a railway vehicle, it is required to ensure high real-time performance from the viewpoint of evaluating the response performance of the moving object with respect to the surrounding environment. However, the pursuit of real-time performance may lead to a contradictory situation in which real-time performance is impaired. For example, in the simulation of the moving object, data related to each other is exchanged between the simulated environment such as the ground surface and the simulated moving object between the computers. Therefore, a large amount of data is frequently exchanged between the computers. Moreover, it is necessary to exchange (transmit / receive) at high speed. Therefore, even in a distributed system, the processing load may be concentrated on the network, and as a result, it becomes difficult to guarantee real-time performance.

そこで、従来から、分散シミュレーション装置のさらなる性能向上を図るために様々な技術が提案されている。例えば、特許文献1および特許文献2には、シミュレーション制御機能が一極集中することによる性能低下を回避するために、シミュレーション制御機能部と分散共有メモリとを分散配置する構成が開示されている。この分散シミュレーション装置では、例えば、ある分散共有メモリの内容が変更となったときには、当該分散共有メモリに対応するシミュレーション制御機能部が、ネットワークを介して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し、これにより全ての分散共有メモリの内容を同一に保持している。   Therefore, various techniques have been proposed in the past to further improve the performance of the distributed simulation apparatus. For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose a configuration in which a simulation control function unit and a distributed shared memory are arranged in a distributed manner in order to avoid performance degradation due to the concentration of simulation control functions. In this distributed simulation apparatus, for example, when the contents of a certain distributed shared memory are changed, the simulation control function unit corresponding to the distributed shared memory is changed to all other simulation control function units via the network. A message is sent informing that there has been, so that the contents of all the distributed shared memories are kept the same.

また、分散シミュレーション装置の分野に限定されないが、大容量のデータをより高速で通信する手法としては、例えば、リフレクティブメモリまたはダイレクトメモリアクセス(DMA)の採用、あるいは通信バスの好適化等が挙げられる。   Although not limited to the field of distributed simulation apparatuses, examples of techniques for communicating large volumes of data at higher speed include adoption of reflective memory or direct memory access (DMA), or optimization of a communication bus. .

リフレクティブメモリは、複数の計算機の間でメモリを共有可能とする手法であり、ある計算機のメモリにデータが書き込まれると、当該データはネットワークを介して他の計算機に送信され、当該計算機のメモリに直ちにコピーされる。このデータの送信からメモリへのコピーまでの一連のステップは、最初にデータが書き込まれた計算機に戻るまで順次繰り返される。   Reflective memory is a technique that enables a memory to be shared among a plurality of computers. When data is written to the memory of a certain computer, the data is transmitted to another computer via a network and stored in the memory of the computer. Copied immediately. A series of steps from the transmission of the data to the copy to the memory is sequentially repeated until returning to the computer where the data is first written.

ダイレクトメモリアクセスは、各計算機の演算器(CPU等)を介さずにメモリ同士で直接データを転送する手法であり、演算器とは別にデータ転送を制御する手段、例えばDMAコントローラが設けられる。演算器はDMAコントローラにデータ転送開始を指令するだけで、データの転送はDMAコントローラにより制御されるので、データ転送中であっても演算器はデータ転送制御以外の演算処理を行うことができる。   Direct memory access is a method of directly transferring data between memories without using a computing unit (CPU or the like) of each computer, and means for controlling data transfer, for example, a DMA controller, is provided separately from the computing unit. The arithmetic unit simply instructs the DMA controller to start data transfer, and the data transfer is controlled by the DMA controller. Therefore, the arithmetic unit can perform arithmetic processing other than data transfer control even during data transfer.

通信バスに関しては、複数の計算機を通信バスで接続し、適切なプログラミングを行うことにより大容量のデータを高速で送受信可能とすることができる。一般的なモジュール同士を接続する場合には、これらの制御を簡素化することで汎用的な通信バスを用いることができ、通信バス接続に伴うプログラミングも比較的簡単なものとすることができるが、シミュレータ等として用いることが可能な計算機同士を接続する場合には、通常、専用の通信バス装置を用いて計算機の構成に応じた特別なプログラミングが行われる。   With regard to the communication bus, a large amount of data can be transmitted and received at high speed by connecting a plurality of computers via the communication bus and performing appropriate programming. When connecting general modules, a general-purpose communication bus can be used by simplifying these controls, and programming associated with the communication bus connection can be made relatively simple. When computers that can be used as simulators are connected to each other, special programming according to the configuration of the computers is usually performed using a dedicated communication bus device.

特開平11−272621号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-272621 特開2000−215191号公報JP 2000-215191 A

しかしながら、前述した技術や手法では、コストの増加を回避してリアルタイム性に優れた分散シミュレーション装置を製造することが困難となっている。   However, with the techniques and methods described above, it is difficult to manufacture a distributed simulation apparatus that is excellent in real-time characteristics while avoiding an increase in cost.

例えば、特許文献1または2の技術では、それぞれのシミュレータがシミュレーション制御機能部と分散共有メモリとを有しているので、単一のシミュレーション制御機能部に処理負荷が集中することを回避できるものの、シミュレーション制御機能部という構成が複数存在することから、製造コストを十分に削減することができない。   For example, in the technique of Patent Document 1 or 2, since each simulator has a simulation control function unit and a distributed shared memory, it is possible to avoid a processing load from being concentrated on a single simulation control function unit. Since there are a plurality of configurations called simulation control function units, the manufacturing cost cannot be reduced sufficiently.

また、分散シミュレーション装置にリフレクティブメモリを適用する場合には、専用のハードウェアが必要となるだけでなく、それぞれの計算機で個別に信号データを物理量に変換する必要が生じる。あるいはダイレクトメモリアクセスを適用する場合には、演算器を介さずにメモリ同士で直接データを転送するため、各計算機の相互関係が複雑となる上に、データそのものが分散してしまう。そのため、事象解析に時間を要することになり、リアルタイム性も含めたシミュレーション性能の向上にはつながらない。   In addition, when the reflective memory is applied to the distributed simulation apparatus, not only dedicated hardware is required, but also it is necessary to individually convert the signal data into a physical quantity in each computer. Alternatively, when direct memory access is applied, since data is directly transferred between memories without using an arithmetic unit, the mutual relationship between the computers becomes complicated and the data itself is dispersed. Therefore, it takes time for event analysis, and it does not lead to improvement in simulation performance including real-time performance.

また、分散シミュレーション装置の通信バスを好適化する場合でも、個々の計算機がそれぞれ個別シミュレーションを行うことから、これら計算機に対応し得る専用の通信バス装置が必要となる。しかも、バス装置に応じた特別なプログラミングも必要となるので、ハードウェア面からもソフトウェア面からもコストの増加を招くおそれがある。   Even when the communication bus of the distributed simulation apparatus is optimized, each computer performs an individual simulation, and therefore a dedicated communication bus device that can support these computers is required. In addition, since special programming according to the bus device is required, there is a risk that the cost may increase from the hardware and software aspects.

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、大規模シミュレーションシステムに適用することが可能な分散シミュレーション装置を、リアルタイム性を損なわずに、コストの増大を抑えて実現することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and realizes a distributed simulation apparatus that can be applied to a large-scale simulation system while suppressing an increase in cost without impairing real-time performance. For the purpose.

本発明に係る分散シミュレーション装置は、前記の課題を解決するために、ネットワークを介して互いに通信可能に接続され、実装されているアプリケーションプログラムによりそれぞれ個別シミュレーションを行い、当該個別シミュレーションにより生成した信号データを互いに送受信可能とする複数のシミュレータと、これらシミュレータ間の信号データの送受信を制御することにより統合シミュレーションを行うシミュレーション統合制御部と、を備え、前記ネットワークがローカルエリアネットワークであり、前記シミュレーション統合制御部は、前記シミュレータが参照可能なファイルとして、前記統合シミュレーションに用いられる全ての信号データを定義する、データベース定義ファイルと、個々の前記シミュレータ別に信号様式を定義したファイルである、シミュレータ用信号ファイルと、を保有し、全ての前記シミュレータには、前記信号データの送受信を、共通様式かつ共通手順で行うための信号通信パッケージが実装され、前記信号通信パッケージに基づいて、前記シミュレータは、自らのシミュレータに対応する前記シミュレータ用信号ファイルを前記シミュレーション統合制御部から取得するとともに、自らのシミュレータの個別シミュレーションに用いられる信号データファイルを、前記シミュレーション統合制御部の前記データベース定義ファイルから取得して、前記シミュレータ用信号ファイルおよび前記信号データファイルから信号データベースを生成し、前記個別シミュレーションを行っている間では、前記アプリケーションプログラムからの指令を受けて前記信号データベースの信号値を参照または更新し、他の前記シミュレータとの間で前記信号データを送受信するときには、前記信号データベースの信号値から送受信用の信号データを生成する構成である。 In order to solve the above problems, the distributed simulation apparatus according to the present invention is connected to each other via a network so as to be able to communicate with each other, and performs individual simulations using installed application programs, and the signal data generated by the individual simulations. And a simulation integrated control unit that performs integrated simulation by controlling transmission / reception of signal data between the simulators, the network being a local area network, and the simulation integrated control parts are as a file that can the simulator reference defines all signal data used for the integrated simulation, database definitions and a signal on an individual of the simulator A signal file for simulator, which is a file defining an expression, and a signal communication package for performing transmission and reception of the signal data in a common format and a common procedure is mounted on all the simulators, and the signal based on the communications package, the simulator is configured to acquire the simulator signal file corresponding to the self et simulator from the simulation integrated control unit, the signal data file used in the individual simulations own et simulator, the simulation is obtained from the database definition file of the integrated control unit, generates a signal database from the signal file and the signal data file for the simulator, in the while performing the individual simulations, from the application program In response to a command, the signal value in the signal database is referred to or updated, and when the signal data is transmitted / received to / from another simulator, signal data for transmission / reception is generated from the signal value in the signal database. .

前記構成によれば、信号データベースを参照する信号通信パッケージにより、複数のシミュレータ間で信号データを送受信することができる。したがって、信号データとしては、特別な様式のものを用いる必要がないので、信号データを送受信するために特別なソフトウェアや専用のハードウェアを準備する必要がない。しかも、それぞれのシミュレータで信号データを物理量に変換する必要がなく、シミュレータ同士の相互関係も簡素化することができる。これにより、通信上での送受信関係を掌握する必要のない簡素なシステム構成を実現できるとともに、信号データの送受信時間および信号検索時間が必要以上に長くなるおそれを回避することができる。それゆえ、リアルタイム性に優れた分散シミュレーション装置を低コストで製造することができる。   According to the said structure, signal data can be transmitted / received between several simulators by the signal communication package which refers to a signal database. Therefore, since it is not necessary to use a special format as signal data, it is not necessary to prepare special software or dedicated hardware for transmitting / receiving the signal data. Moreover, it is not necessary to convert the signal data into physical quantities in each simulator, and the mutual relationship between the simulators can be simplified. This makes it possible to realize a simple system configuration that does not require grasping the transmission / reception relationship in communication, and avoids the possibility that the signal data transmission / reception time and the signal search time become longer than necessary. Therefore, it is possible to manufacture a distributed simulation apparatus excellent in real-time performance at a low cost.

また、各シミュレータは、不要な信号データの定義も信号様式の定義も保有しなくてよいため、記憶容量の増大も抑制することができる。それゆえ、この観点からも低コスト化が可能となる。   In addition, each simulator does not need to have definition of unnecessary signal data and definition of signal format, so that an increase in storage capacity can be suppressed. Therefore, the cost can be reduced also from this viewpoint.

さらに、各シミュレータは、全信号データの定義を保有していないため、シミュレーション統合制御部が保有する信号データファイルを更新するだけで、統合シミュレーションに必要な信号データに追加、変更、または削除が可能となる。これにより、信号データの追加等に際して各シミュレータに実装されるアプリケーションプログラムを変更する必要がない。   Furthermore, each simulator does not have a definition of all signal data, so it is possible to add, change, or delete signal data required for integrated simulation simply by updating the signal data file held by the simulation integrated control unit. It becomes. This eliminates the need to change the application program installed in each simulator when adding signal data or the like.

しかも、信号データはシミュレーション統合制御部で一元管理することができ、変更等もシミュレーション統合制御部において容易かつ迅速に行うことができる。さらに、信号データの送受信の様式および手順が共通化されていることから、統合シミュレーションにおいて何らかの問題が発生したとしても、問題箇所の特定が容易となる。それゆえ、分散シミュレーション装置の保守管理性を向上することができる。   In addition, the signal data can be centrally managed by the simulation integrated control unit, and changes and the like can be easily and quickly performed by the simulation integrated control unit. Furthermore, since the signal data transmission / reception mode and procedure are made common, even if any problem occurs in the integrated simulation, it becomes easy to identify the problem location. Therefore, it is possible to improve the maintainability of the distributed simulation apparatus.

前記分散シミュレーション装置においては、前記シミュレータは、前記ネットワークを介して信号データを送受信する通信部と、前記個別シミュレーションを実行するシミュレーション実行部と、少なくとも前記アプリケーションプログラムおよび信号通信パッケージが記憶されている記憶部と、を備え、前記シミュレーション実行部は、前記アプリケーションプログラムおよび信号通信パッケージを起動して、前記シミュレーション統合制御部から取得した前記シミュレータ用信号ファイルおよび、前記シミュレーション統合制御部の前記データベース定義ファイルから取得した前記信号データファイルから前記信号データベースを生成して前記記憶部に記憶し、前記個別シミュレーションを実行する際には、前記記憶部に記憶した前記信号データベースの信号値を参照または更新する構成であってもよい。 In the distributed simulation apparatus, the simulator stores a communication unit that transmits / receives signal data via the network, a simulation execution unit that executes the individual simulation, and at least the application program and a signal communication package. And the simulation execution unit activates the application program and the signal communication package to obtain the simulator signal file obtained from the simulation integrated control unit , and the database definition file of the simulation integrated control unit. and generating the signal database from the signal data file acquired from the stored in the storage unit, when executing the individual simulations, and stored in the storage unit the The signal value of the No. database may be referenced or updated constituting.

また、前記分散シミュレーション装置においては、前記シミュレータの前記記憶部には、前記ネットワーク上で共有される共有記憶領域が含まれ、当該共有記憶領域は、前記ネットワーク上で仮想的な単一の記憶空間が構成されるように、前記シミュレータ毎に異なる部分領域として割り当てられ、前記シミュレータの前記シミュレーション実行部は、前記個別シミュレーションにより生成した前記信号データが、他のシミュレータに割り当てられている前記部分領域に入力すべきデータであれば、当該信号データを他の前記シミュレータに送信するよう前記通信部を制御するとともに、他の前記シミュレータから受信した前記信号データが、自らのシミュレータに割り当てられている前記部分領域に出力すべきデータであれば、当該信号データを前記共有記憶領域に記憶する構成であってもよい。 In the distributed simulation apparatus, the storage unit of the simulator includes a shared storage area shared on the network, and the shared storage area is a virtual single storage space on the network. The simulation execution unit of the simulator assigns the signal data generated by the individual simulation to the partial region assigned to another simulator. if to be input data, and controls the communication unit to transmit the signal data to the other of the simulator, it said signal data received from the other of the simulator, are assigned to the own et simulator the If the data is to be output to a partial area, The data may be configured to be stored in the shared storage area.

また、前記分散シミュレーション装置においては、前記ローカルエリアネットワークがイーサネット(登録商標)により構成されてもよい。   In the distributed simulation apparatus, the local area network may be configured by Ethernet (registered trademark).

また、前記分散シミュレーション装置においては、さらに、前記ネットワークを介して前記シミュレータと通信可能に接続され、当該ネットワーク外にデータを入出力可能な入出力部を備え、前記シミュレーション統合制御部は、前記シミュレータおよび前記入出力部の間での前記信号データの送受信を制御することにより前記統合シミュレーションを行う構成であってもよい。   The distributed simulation apparatus further includes an input / output unit that is communicably connected to the simulator via the network and capable of inputting and outputting data outside the network, and the simulation integrated control unit includes the simulator The integrated simulation may be performed by controlling transmission and reception of the signal data between the input / output units.

また、前記分散シミュレーション装置の具体的な用途は特に限定されないが、代表的な一例としては、航空機シミュレーション装置を挙げることができる。   The specific application of the distributed simulation device is not particularly limited, but a typical example is an aircraft simulation device.

以上のように、本発明では、大規模シミュレーションシステムに適用することが可能な分散シミュレーション装置を、リアルタイム性を損なわずに、コストの増大を抑えて実現することができる、という効果を奏する。   As described above, according to the present invention, there is an effect that a distributed simulation apparatus that can be applied to a large-scale simulation system can be realized while suppressing an increase in cost without impairing real-time performance.

本発明の実施の形態に係る分散シミュレーション装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows an example of a structure of the dispersion | distribution simulation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す分散シミュレーション装置に適用されるメモリ通信の構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the memory communication applied to the distributed simulation apparatus shown in FIG. 図1に示す分散シミュレーション装置において信号データベースの生成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the production | generation of a signal database in the dispersion | distribution simulation apparatus shown in FIG. 図1に示す分散シミュレーション装置における信号通信パッケージの動作を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the operation | movement of the signal communication package in the dispersion | distribution simulation apparatus shown in FIG. 図1に示す分散シミュレーション装置の具体的な一例である航空機シミュレーション装置の全体構成を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the whole structure of the aircraft simulation apparatus which is a specific example of the dispersion | distribution simulation apparatus shown in FIG.

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and redundant description thereof is omitted.

[分散シミュレーション装置の構成]
まず、本実施の形態に係る分散シミュレーション装置の構成の一例について、図1を参照して具体的に説明する。
[Configuration of distributed simulation equipment]
First, an example of the configuration of the distributed simulation apparatus according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIG.

図1に示すように、本実施の形態に係る分散シミュレーション装置100は、少なくとも1つのシミュレーション統合制御部10と、複数のシミュレータ20A〜20Nと、少なくとも1つの入出力部30と、を備えており、これらがネットワーク40を介して通信可能に接続されている。   As shown in FIG. 1, the distributed simulation apparatus 100 according to the present embodiment includes at least one simulation integrated control unit 10, a plurality of simulators 20A to 20N, and at least one input / output unit 30. These are connected via the network 40 so that they can communicate with each other.

シミュレーション統合制御部10は、シミュレータ20A〜20N間の信号データの送受信を制御することにより統合シミュレーションを行うものであり、統合制御機能部11、統合制御記憶部12、および統合制御通信部13を備えている。統合制御機能部11は、シミュレーション統合制御部10による統合シミュレーションをつかさどり、ネットワーク40を介してシミュレータ20A〜20N間での信号データの送受信を制御する。統合制御記憶部12は、統合制御機能部11による制御動作に必要な各種プログラムおよび各種データと、後述するデータベース定義ファイル121およびシミュレータ用信号ファイル122A〜122Nとを記憶している。統合制御通信部13は、ネットワーク40を介してシミュレータ20A〜20N等との間で各種通信を行う。   The simulation integrated control unit 10 performs integrated simulation by controlling transmission and reception of signal data between the simulators 20A to 20N, and includes an integrated control function unit 11, an integrated control storage unit 12, and an integrated control communication unit 13. ing. The integrated control function unit 11 controls integrated simulation by the simulation integrated control unit 10 and controls transmission / reception of signal data between the simulators 20 </ b> A to 20 </ b> N via the network 40. The integrated control storage unit 12 stores various programs and various data necessary for the control operation by the integrated control function unit 11, and a database definition file 121 and simulator signal files 122A to 122N described later. The integrated control communication unit 13 performs various communications with the simulators 20 </ b> A to 20 </ b> N via the network 40.

シミュレーション統合制御部10の具体的な構成は特に限定されず、公知の計算機を好適に用いることができる。この計算機としては、ネットワーク40に接続可能なワークステーションまたはパーソナルコンピュータ等の端末であってもよいし、サーバとして機能するものであってもよいし、その他の公知の計算機であってもよい。   A specific configuration of the simulation integrated control unit 10 is not particularly limited, and a known computer can be suitably used. This computer may be a terminal such as a workstation or a personal computer connectable to the network 40, may function as a server, or may be another known computer.

統合制御機能部11は、シミュレーション統合制御部10を構成する計算機の機能構成となる。すなわち、統合制御機能部11は、計算機が備えるCPU等の演算器の動作によって実現される構成であって、統合制御記憶部12に演算器を統合制御機能部11として動作させるプログラムを格納しておき、演算器は当該プログラムにしたがって動作することにより、統合制御機能部11を実現するよう構成されている。   The integrated control function unit 11 has a functional configuration of a computer constituting the simulation integrated control unit 10. That is, the integrated control function unit 11 is realized by the operation of a computing unit such as a CPU provided in the computer, and stores a program for operating the computing unit as the integrated control function unit 11 in the integrated control storage unit 12. The arithmetic unit is configured to realize the integrated control function unit 11 by operating according to the program.

統合制御記憶部12は、計算機が備える種々の記憶装置であり、例えば、演算器の内部メモリとして設けられる主記憶装置と、補助記憶装置として用いられる内蔵型ハードディスクドライブ等の記憶装置、あるいは、外付け型のハードディスクドライブ等の外部記憶装置等から構成されている。これら記憶装置は単独で統合制御記憶部12を構成してもよいが、後述するように、データベース定義ファイル121およびシミュレータ用信号ファイル122A〜122Nという大容量のデータファイルを記憶する必要があることから、主記憶装置だけでなく補助記憶装置および/または外部記憶装置から構成されることが好ましい。   The integrated control storage unit 12 is a variety of storage devices provided in the computer. For example, a storage device such as a main storage device provided as an internal memory of an arithmetic unit and a built-in hard disk drive used as an auxiliary storage device, or an external storage device An external storage device such as an attached hard disk drive is used. Although these storage devices may constitute the integrated control storage unit 12 alone, it is necessary to store a large capacity data file such as the database definition file 121 and the simulator signal files 122A to 122N as described later. It is preferable that the main storage device is not only an auxiliary storage device and / or an external storage device.

統合制御通信部13は、計算機が備える通信器であり、ネットワーク40の種類に応じたものが用いられる。本実施の形態では、ネットワーク40は後述するようにLANで構成されているため、統合制御通信部13はLANカードやLANボード等のLANアダプタであればよい。   The integrated control communication unit 13 is a communication device provided in the computer, and a device according to the type of the network 40 is used. In the present embodiment, since the network 40 is configured by a LAN as described later, the integrated control communication unit 13 may be a LAN adapter such as a LAN card or a LAN board.

シミュレータ20A〜20Nは、分散シミュレーション装置100を構成する複数のシミュレータであり、ネットワーク40を介して互いに通信可能に接続され、実装されているアプリケーションプログラム211Aによりそれぞれ個別シミュレーションを行い、当該個別シミュレーションにより生成した信号データを互いに送受信可能となっている。図1では、アルファベット順でAシミュレータ20A、Bシミュレータ20B、Cシミュレータ20C、およびDシミュレータ20Dの4台と、任意の台数目を示すNシミュレータ20Nを図示している。   The simulators 20A to 20N are a plurality of simulators constituting the distributed simulation apparatus 100. The simulators 20A to 20N are communicably connected to each other via the network 40. The simulators 20A to 20N perform individual simulations using the installed application programs 211A, and are generated by the individual simulations. The transmitted signal data can be transmitted and received with each other. In FIG. 1, four simulators A simulator 20A, B simulator 20B, C simulator 20C, and D simulator 20D and an N simulator 20N indicating an arbitrary number are illustrated in alphabetical order.

Aシミュレータ20Aを例に挙げて、その構成を具体的に説明すると、Aシミュレータ20Aは、シミュレーション実行部21、シミュレータ記憶部22、およびシミュレータ通信部23を備えている。シミュレーション実行部21は、Aシミュレータ20Aが担当する個別シミュレーションを実行するものである。シミュレータ記憶部22は、個別シミュレーションを実行するためのアプリケーションプログラム211A、後述する信号通信パッケージ212等を記憶する。シミュレータ通信部23は、ネットワーク40を介して他のシミュレータ20B〜20Nとの間で信号データ等の送受信を行う。   The configuration will be specifically described by taking the A simulator 20A as an example. The A simulator 20A includes a simulation execution unit 21, a simulator storage unit 22, and a simulator communication unit 23. The simulation execution unit 21 executes an individual simulation handled by the A simulator 20A. The simulator storage unit 22 stores an application program 211A for executing an individual simulation, a signal communication package 212 described later, and the like. The simulator communication unit 23 transmits and receives signal data and the like to and from the other simulators 20B to 20N via the network 40.

Aシミュレータ20Aの具体的な構成は特に限定されず、公知の計算機を好適に用いることができる。この計算機としては、ネットワーク40に接続可能であり、シミュレーション専用に開発されたものであってもよいし、ワークステーションあるいはパーソナルコンピュータ等の端末であってもよいし、その他の公知の計算機であってもよい。他のシミュレータ20B〜20Nも同様である。   A specific configuration of the A simulator 20A is not particularly limited, and a known computer can be suitably used. This computer can be connected to the network 40 and may be developed exclusively for simulation, may be a terminal such as a workstation or a personal computer, or other known computer. Also good. The same applies to the other simulators 20B to 20N.

シミュレータ20A〜20Nが備えるシミュレーション実行部21は、当該シミュレータ20A〜20Nを構成する計算機の機能構成となる。すなわち、前述したようにシミュレータ記憶部22には、個別シミュレーションを実行するためのアプリケーションプログラム211Aを記憶しているので、計算機が備えるCPU等の演算器は、当該アプリケーションプログラム211Aにしたがって動作することによって、個別シミュレーションを行うシミュレーション実行部21を実現するよう構成されている。   The simulation execution unit 21 provided in the simulators 20A to 20N has a functional configuration of a computer that constitutes the simulators 20A to 20N. That is, as described above, since the application program 211A for executing the individual simulation is stored in the simulator storage unit 22, an arithmetic unit such as a CPU included in the computer operates according to the application program 211A. The simulation execution unit 21 that performs the individual simulation is configured to be realized.

シミュレータ記憶部22は、計算機が備える種々の記憶装置であり、統合制御記憶部12と同様に、主記憶装置、補助記憶装置、外部記憶装置等で構成される。シミュレータ記憶部22には、アプリケーションプログラム211Aに加えて信号通信パッケージ212も記憶されており、さらに、信号通信パッケージ212は、シミュレーション統合制御部10から事前に取得したファイルから信号データベース213Aを生成するが、この信号データベース213Aもシミュレータ記憶部22に記憶可能となっている。シミュレータ通信部23は、計算機が備える通信器であり、統合制御通信部13と同様に、ネットワーク40の種類に応じたもの、具体的には、LANカードやLANボード等のLANアダプタ等で構成される。   The simulator storage unit 22 is a variety of storage devices included in the computer, and includes a main storage device, an auxiliary storage device, an external storage device, and the like, similar to the integrated control storage unit 12. The simulator storage unit 22 stores a signal communication package 212 in addition to the application program 211A, and the signal communication package 212 generates a signal database 213A from a file acquired in advance from the simulation integrated control unit 10. The signal database 213A can also be stored in the simulator storage unit 22. The simulator communication unit 23 is a communicator included in the computer. Like the integrated control communication unit 13, the simulator communication unit 23 corresponds to the type of the network 40, specifically, a LAN adapter such as a LAN card or a LAN board. The

なお、図1においては、説明の便宜上、統合制御記憶部12およびシミュレータ記憶部22を示すブロックは、それぞれ「記憶部」と略記し、統合制御通信部13およびシミュレータ通信部23を示すブロックも、それぞれ「通信部」と略記している。また、分散シミュレーション装置100で行われる統合シミュレーションの内容、あるいは個別シミュレーションの内容等に応じて、シミュレーション統合制御部10は、統合制御機能部11、統合制御記憶部12、統合制御通信部13以外の構成を備えていてもよく、同様に、シミュレータ20A〜20Nは、シミュレーション実行部21、シミュレータ記憶部22、シミュレータ通信部23以外の構成を備えていてもよい。   In FIG. 1, for convenience of explanation, blocks indicating the integrated control storage unit 12 and the simulator storage unit 22 are abbreviated as “storage units”, respectively, and blocks indicating the integrated control communication unit 13 and the simulator communication unit 23 are also illustrated. Each is abbreviated as “communication unit”. In addition, the simulation integrated control unit 10 other than the integrated control function unit 11, the integrated control storage unit 12, and the integrated control communication unit 13 according to the content of the integrated simulation performed by the distributed simulation apparatus 100 or the content of the individual simulation. Similarly, the simulators 20 </ b> A to 20 </ b> N may have a configuration other than the simulation execution unit 21, the simulator storage unit 22, and the simulator communication unit 23.

入出力部30は、ネットワーク40を介してシミュレータ20A〜20Nと通信可能に接続され、当該ネットワーク40外にデータを入出力可能なものである。シミュレーション統合制御部10は、シミュレータ20A〜20Nの間だけでなく、シミュレータ20A〜20Nおよび入出力部30の間でも信号データの送受信を制御するよう構成されている。   The input / output unit 30 is communicably connected to the simulators 20 </ b> A to 20 </ b> N via the network 40, and can input / output data to / from the network 40. The simulation integrated control unit 10 is configured to control transmission / reception of signal data not only between the simulators 20A to 20N but also between the simulators 20A to 20N and the input / output unit 30.

入出力部30の具体的な構成は特に限定されず、分散シミュレーション装置100で実行される統合シミュレーションの種類または内容等に応じて、適切な入力装置または出力装置が用いられる。本実施の形態では、後述するように、航空機操縦シミュレーション装置を具体的実施例として挙げており、当該航空機シミュレーション装置は操縦室模擬部を備えているので、当該操縦室模擬部に設けられている模擬操縦桿、模擬計器類、モニタ等が入出力部30に相当する。   The specific configuration of the input / output unit 30 is not particularly limited, and an appropriate input device or output device is used according to the type or content of the integrated simulation executed by the distributed simulation device 100. In the present embodiment, as will be described later, an aircraft maneuvering simulation apparatus is cited as a specific example, and the aircraft simulation apparatus includes a cockpit simulator, and thus is provided in the cockpit simulator. A simulated control stick, simulated instruments, a monitor, and the like correspond to the input / output unit 30.

ネットワーク40は、シミュレーション統合制御部10およびシミュレータ20A〜20N、並びに入出力部30をそれぞれ通信可能に接続するものである。本実施の形態では、ネットワーク40は、一般的なローカルエリアネットワーク(LAN)で構成されており、より好ましくは、イーサネット(登録商標)により構成されている。   The network 40 connects the simulation integrated control unit 10, the simulators 20A to 20N, and the input / output unit 30 so that they can communicate with each other. In the present embodiment, the network 40 is configured by a general local area network (LAN), and more preferably is configured by Ethernet (registered trademark).

ネットワーク40がLANであれば、ネットワーク40に接続される全てのシミュレータ20A〜20Nでネットワーク40を共有していることになる。それゆえ、各シミュレータ20A〜20Nは、いずれも信号データを送信する権限を対等に保有しているため、通信上での送受信間の関係を掌握する必要がない。その結果、シミュレータ20A〜20N同士の相互関係を簡素化することができ、リアルタイム性を有する並列処理の分散シミュレーション装置100を容易に構築することができる。   If the network 40 is a LAN, all the simulators 20A to 20N connected to the network 40 share the network 40. Therefore, the simulators 20A to 20N all have the authority to transmit signal data on an equal basis, and therefore do not need to grasp the relationship between transmission and reception on communication. As a result, the mutual relationship between the simulators 20A to 20N can be simplified, and the parallel processing distributed simulation apparatus 100 having real-time characteristics can be easily constructed.

ネットワーク40の具体的な構成は特に限定されず、1本の回線をシミュレータ20A〜20Nで共有するバス型であってもよいし、ハブを介してシミュレータ20A〜20Nを共有するスター型であってもよいし、シミュレータ20A〜20Nをメッシュ状に接続するファブリック型であってもよい。   The specific configuration of the network 40 is not particularly limited, and may be a bus type in which one line is shared by the simulators 20A to 20N, or a star type that shares the simulators 20A to 20N via a hub. Alternatively, a fabric type in which the simulators 20A to 20N are connected in a mesh shape may be used.

[シミュレータ記憶部の共有構成]
次に、本実施の形態におけるシミュレータ記憶部22のより好ましい構成について、図2を参照して具体的に説明する。
[Simulator storage unit shared configuration]
Next, a more preferable configuration of the simulator storage unit 22 in the present embodiment will be specifically described with reference to FIG.

各シミュレータ20A〜20N同士は、ネットワーク40で相互に通信可能に接続されているが、本実施の形態では、シミュレータ記憶部22には、図2に模式的に示すように、ネットワーク40上で共有される共有記憶領域233A〜233Nが含まれている。これら共有記憶領域233A〜233Nは、ネットワーク40上で仮想的な単一の記憶空間433が構成されるように、シミュレータ20A〜20N毎に異なる部分領域として割り当てられている。   The simulators 20A to 20N are connected to each other via the network 40 so that they can communicate with each other. However, in the present embodiment, the simulator storage unit 22 is shared on the network 40 as schematically shown in FIG. Shared storage areas 233A to 233N are included. The shared storage areas 233A to 233N are allocated as different partial areas for the simulators 20A to 20N so that a single virtual storage space 433 is configured on the network 40.

共有記憶領域233A〜233Nは、データを入力するための入力領域とデータを出力するための出力領域とに区分されている。入力領域に入力された信号データは、必要に応じてシミュレータ通信部23を介して他の共有記憶領域233A〜233Nに送信される。また、他の共有記憶領域233A〜233Nに入力された信号データでシミュレータ通信部23を介して送信された信号データは、必要に応じて出力領域に記憶される。   The shared storage areas 233A to 233N are divided into an input area for inputting data and an output area for outputting data. The signal data input to the input area is transmitted to the other shared storage areas 233A to 233N via the simulator communication unit 23 as necessary. Moreover, the signal data transmitted through the simulator communication unit 23 with the signal data input to the other shared storage areas 233A to 233N is stored in the output area as necessary.

図2では、共有記憶領域233A〜233Nを入力領域および出力領域に区分し、入力領域を太線ブロックで例えば「Nin」として図示し、出力領域を二重線ブロックで例えば「Nout 」として図示している。また、図中上から順にAシミュレータ20A、Bシミュレータ20B・・・Nシミュレータ20Nを図示し、これらシミュレータ20A〜20Nに対応するシミュレータ記憶部22A〜22Nも図示している。   In FIG. 2, the shared storage areas 233A to 233N are divided into an input area and an output area, the input area is illustrated as a thick line block, for example, “Nin”, and the output area is illustrated as a double line block, for example, “Nout”. Yes. Further, A simulator 20A, B simulator 20B... N simulator 20N are illustrated in order from the top in the figure, and simulator storage units 22A to 22N corresponding to these simulators 20A to 20N are also illustrated.

図2に示すように、Aシミュレータ20Aのシミュレータ記憶部22Aには共有記憶領域233Aが割り当てられ、Bシミュレータ20Bのシミュレータ記憶部22Bには共有記憶領域233Bが割り当てられ、Cシミュレータ20Cのシミュレータ記憶部22Cに、共有記憶領域233Cが割り当てられ、Dシミュレータ20Dのシミュレータ記憶部22Dには共有記憶領域233Dが割り当てられ、Nシミュレータ20Nのシミュレータ記憶部22Nには共有記憶領域233Nが割り当てられている。これら共有記憶領域233A〜233Nは、それぞれ図2の最上位に図示される仮想的な記憶空間433に対応しており、このような割り当てによってネットワーク40上で単一の記憶空間433が構成される。   As shown in FIG. 2, a shared storage area 233A is allocated to the simulator storage unit 22A of the A simulator 20A, a shared storage area 233B is allocated to the simulator storage unit 22B of the B simulator 20B, and the simulator storage unit of the C simulator 20C. The shared storage area 233C is allocated to 22C, the shared storage area 233D is allocated to the simulator storage section 22D of the D simulator 20D, and the shared storage area 233N is allocated to the simulator storage section 22N of the N simulator 20N. These shared storage areas 233A to 233N correspond to the virtual storage space 433 shown at the top of FIG. 2, and a single storage space 433 is configured on the network 40 by such allocation. .

各シミュレータ20A〜20Nのシミュレーション実行部21(図2には図示せず)は、個別シミュレーションにより生成した信号データが、他局に割り当てられている部分領域に入力すべきデータであれば、当該信号データを他のシミュレータ20A〜20Nに送信するようシミュレータ通信部23を制御し、また、他のシミュレータ20A〜20Nから受信した信号データが、自局に割り当てられている部分領域に出力すべきデータであれば、当該信号データを共有記憶領域233A〜233Nに記憶する。   The simulation execution unit 21 (not shown in FIG. 2) of each of the simulators 20A to 20N determines that the signal is generated if the signal data generated by the individual simulation is data to be input to a partial area assigned to another station. The simulator communication unit 23 is controlled to transmit data to the other simulators 20A to 20N, and the signal data received from the other simulators 20A to 20N is data to be output to the partial area allocated to the own station. If there is, the signal data is stored in the shared storage areas 233A to 233N.

例えば、Aシミュレータ20Aを例に説明すれば、Aシミュレータ20Aのシミュレーション実行部21がアプリケーションプログラム211A(図1参照)により個別シミュレーションを実施して信号データを生成すれば、シミュレーション実行部21は、この信号データが、図2に示す他局の共有記憶領域233B〜233Nに入力すべきデータか否かを判定する。入力すべきデータであれば、図2の「Ain」ブロックから矢印で示すように、当該信号データを他のシミュレータ20B〜20Nに送信する。   For example, if the A simulator 20A is described as an example, if the simulation execution unit 21 of the A simulator 20A performs individual simulation by the application program 211A (see FIG. 1) and generates signal data, the simulation execution unit 21 It is determined whether the signal data is data to be input to the shared storage areas 233B to 233N of other stations shown in FIG. If it is data to be input, the signal data is transmitted to the other simulators 20B to 20N as indicated by an arrow from the “Ain” block in FIG.

一方、図2の「Aout 」ブロックに対する記憶空間433からの矢印で図示するように、Aシミュレータ20Aにおいては、他のシミュレータ20B〜20Nから信号データを受信すれば、シミュレーション実行部21は、この信号データが自局の共有記憶領域233Aに出力すべきデータであるか否かを判定する。出力すべきデータであれば共有記憶領域233Aに記憶する。   On the other hand, as shown by the arrow from the storage space 433 for the “Aout” block in FIG. 2, in the A simulator 20A, if the signal data is received from the other simulators 20B to 20N, the simulation executing unit 21 It is determined whether the data is to be output to the shared storage area 233A of the local station. If it is data to be output, it is stored in the shared storage area 233A.

より具体的には、Aシミュレータ20Aにおいて個別シミュレーションの結果、ある信号データを更新した場合であって、当該信号データがBシミュレータ20Bでも用いられる場合には、Aシミュレータ20Aは、共有記憶領域233Aの入力領域に更新した信号データを入力し、シミュレータ通信部23を介してBシミュレータ20Bに送信する。Bシミュレータ20Bでは、共有記憶領域233Bにおいて受信した信号データを出力領域に出力して記憶することになる。   More specifically, when a signal data is updated as a result of the individual simulation in the A simulator 20A and the signal data is also used in the B simulator 20B, the A simulator 20A stores the data in the shared storage area 233A. The updated signal data is input to the input area and transmitted to the B simulator 20B via the simulator communication unit 23. In the B simulator 20B, the signal data received in the shared storage area 233B is output and stored in the output area.

このように、本実施の形態では、シミュレータ20A〜20Nは、ネットワーク40で共有されるメモリ通信、すなわちサイクリック通信を実現するように、互いに接続されている。そして、ネットワーク40がイーサネット(登録商標)等のLANであるため、サイクリック通信により各シミュレータ20A〜20Nにおいて更新された信号データであって他のシミュレータ20A〜20Nと共通するデータを容易に書き換えることになる。それゆえ、信号データをリアルタイムに送受信するシステム構成を容易に構築することができる。なお、シミュレータ20A〜20N相互の信号データの通信手法は、サイクリック通信のみに限定されず、リアルタイム性を向上し得る手法であれば公知の他の手法を用いることができる。   Thus, in the present embodiment, the simulators 20A to 20N are connected to each other so as to realize memory communication shared by the network 40, that is, cyclic communication. Since the network 40 is a LAN such as Ethernet (registered trademark), the signal data updated in each simulator 20A to 20N by the cyclic communication and common to the other simulators 20A to 20N can be easily rewritten. become. Therefore, a system configuration for transmitting and receiving signal data in real time can be easily constructed. Note that the signal data communication method between the simulators 20A to 20N is not limited to cyclic communication, and any other known method can be used as long as it can improve the real-time property.

[シミュレータ間での信号データの送受信]
次に、シミュレータ20A〜20Nの間で信号データを送受信する具体的な構成について、図1に加えて図3および図4を参照して具体的に説明する。図3においては、分散シミュレーション装置100を構成するシミュレータ20A〜20Nのソフトウェア構成を模式的に図示しており、シミュレーション統合制御部10(図中破線の枠内)については、統合制御記憶部12に記憶されているファイルのみを模式的に図示している。また、図3においては、シミュレータ20A〜20Nとして、Aシミュレータ20A、Bシミュレータ20BおよびNシミュレータ20Nを図示している。
[Transmission and reception of signal data between simulators]
Next, a specific configuration for transmitting and receiving signal data between the simulators 20A to 20N will be specifically described with reference to FIGS. 3 and 4 in addition to FIG. In FIG. 3, the software configuration of the simulators 20A to 20N constituting the distributed simulation apparatus 100 is schematically illustrated. The simulation integrated control unit 10 (in the frame of the broken line in the figure) is stored in the integrated control storage unit 12. Only the stored files are schematically illustrated. Moreover, in FIG. 3, A simulator 20A, B simulator 20B, and N simulator 20N are shown as simulator 20A-20N.

まず、図3に示すように、全てのシミュレータ20A〜20Nには、信号データの送受信を共通様式かつ共通手順で行うための信号通信パッケージ212が実装されている。つまり、各シミュレータ20A〜20Nに実装されている信号通信パッケージ212は、いずれも同じものである(信号データベース213A〜213Nを除く)。この信号通信パッケージ212は、シミュレータ20A〜20Nのシミュレータ記憶部22に記憶され、各シミュレータ20A〜20N固有のアプリケーションプログラム211A〜211Nとともにシミュレータ20A〜20Nのソフトウェアを構成している。   First, as shown in FIG. 3, a signal communication package 212 for performing transmission / reception of signal data in a common mode and a common procedure is mounted on all the simulators 20A to 20N. That is, the signal communication packages 212 mounted on the simulators 20A to 20N are the same (except for the signal databases 213A to 213N). The signal communication package 212 is stored in the simulator storage unit 22 of the simulators 20A to 20N, and constitutes software of the simulators 20A to 20N together with application programs 211A to 211N specific to the simulators 20A to 20N.

また、信号通信パッケージ212は、信号データの送受信を行う際に、信号データベース213A〜213Nを適宜参照する。この信号データベース213A〜213Nは、各シミュレータ20A〜20Nが必要に応じてシミュレーション統合制御部10と通信することにより、統合制御記憶部12に記憶されているファイルから、自局に該当するファイルまたはデータを取得し、各シミュレータ20A〜20Nによりそれぞれ生成されるものである。   The signal communication package 212 appropriately refers to the signal databases 213A to 213N when transmitting and receiving signal data. The signal databases 213A to 213N communicate with the simulation integrated control unit 10 as necessary by the respective simulators 20A to 20N, so that the files or data corresponding to the own station are stored in the integrated control storage unit 12. Are respectively generated by the simulators 20A to 20N.

シミュレーション統合制御部10の統合制御記憶部12には、シミュレータ20A〜20Nが参照可能なファイルとして、データベース定義ファイル121とシミュレータ用信号ファイル122A〜122Nとが記憶されている。   The integrated control storage unit 12 of the simulation integrated control unit 10 stores a database definition file 121 and simulator signal files 122A to 122N as files that can be referred to by the simulators 20A to 20N.

データベース定義ファイル121は、信号データファイル221A〜221Nを包括するファイルの集合体(データベース)であり、統合シミュレーションに用いられる全ての信号データを定義している。シミュレータ20A〜20Nは、自局の信号データの定義を変更する場合には、シミュレーション統合制御部10に接続し、データベース定義ファイル121から信号通信パッケージ212により自局の個別シミュレーションに用いられる信号データファイル221A〜221Nを取得する。   The database definition file 121 is a collection of files (database) that includes the signal data files 221A to 221N, and defines all signal data used in the integrated simulation. When changing the definition of the signal data of the own station, the simulators 20A to 20N are connected to the simulation integrated control unit 10, and the signal data file used for the individual simulation of the own station by the signal communication package 212 from the database definition file 121. 221A to 221N are acquired.

したがって、例えば、Aシミュレータ20AおよびBシミュレータ20Bの双方において信号データの定義を変更する場合には、それぞれ信号データファイル221Aおよび信号データファイル221Bを取得するが、Aシミュレータ20Aが取得した信号データファイル221Aと、Bシミュレータ20Bが取得した信号データファイル221Bとは、定義される信号データ群の一部が共通している場合もあれば、それぞれ全く異なる信号データ群を定義している場合もあり、さらに、Aシミュレータ20AとBシミュレータ20Bとが互いに独立して同じ内容の個別シミュレーションを実行するのであれば、信号データファイル221Aと信号データファイル221Bとは同じ信号データ群を定義している場合もあり得る。   Therefore, for example, when the definition of signal data is changed in both the A simulator 20A and the B simulator 20B, the signal data file 221A and the signal data file 221B are acquired, respectively, but the signal data file 221A acquired by the A simulator 20A is acquired. The signal data file 221B acquired by the B simulator 20B may have a common part of the defined signal data group, or may define a completely different signal data group. If the A simulator 20A and the B simulator 20B execute the same individual simulation independently of each other, the signal data file 221A and the signal data file 221B may define the same signal data group. .

あるいは、Aシミュレータ20Aにおいて信号データの定義の変更が必要であるのに対して、Bシミュレータ20Bの信号データの変更が不要であれば、Aシミュレータ20Aのみがシミュレーション統合制御部10に接続し、信号データファイル221Aを取得するが、Bシミュレータ20Bは、シミュレーション統合制御部10には接続しない。   Alternatively, if the signal data definition of the A simulator 20A needs to be changed, but the signal data of the B simulator 20B does not need to be changed, only the A simulator 20A connects to the simulation integrated control unit 10 and the signal Although the data file 221 </ b> A is acquired, the B simulator 20 </ b> B is not connected to the simulation integrated control unit 10.

また、シミュレータ用信号ファイル122A〜122Nは、各シミュレータ20A〜20Nそれぞれに対応するよう個別に準備されており、個々のシミュレータ20A〜20Nの信号様式をそれぞれ定義したファイルである。シミュレータ20A〜20Nは、これらシミュレータ用信号ファイル122A〜122Nから信号通信パッケージ212により自局に対応するものを選択して取得する。   Further, the simulator signal files 122A to 122N are individually prepared so as to correspond to the simulators 20A to 20N, respectively, and are files that define the signal formats of the individual simulators 20A to 20N. The simulators 20A to 20N select and acquire the simulator corresponding to the own station from the simulator signal files 122A to 122N using the signal communication package 212.

そして、各シミュレータ20A〜20Nにおいては、シミュレーション統合制御部10から取得した信号データファイル221A〜221Nと、シミュレータ用信号ファイル122A〜122Nから信号通信パッケージ212により信号データベース213A〜213Nを生成し、自局のシミュレータ記憶部22A〜22Nに記憶する。   And in each simulator 20A-20N, signal database 213A-213N is produced | generated by the signal communication package 212 from the signal data file 221A-221N acquired from the simulation integrated control part 10, and the simulator signal file 122A-122N, and own station Are stored in the simulator storage units 22A to 22N.

Aシミュレータ20Aを例に挙げて、信号通信パッケージ212による信号データベース213Aの生成と、信号データの送受信とについて具体的に説明する。Aシミュレータ20Aのシミュレーション実行部21(図1参照)は、シミュレータ記憶部22A(図1参照)に記憶されているアプリケーションプログラム211Aを起動する。   Taking the A simulator 20A as an example, generation of the signal database 213A by the signal communication package 212 and transmission / reception of signal data will be specifically described. The simulation execution unit 21 (see FIG. 1) of the A simulator 20A activates the application program 211A stored in the simulator storage unit 22A (see FIG. 1).

次に、図4に示すように、アプリケーションプログラム211Aは、信号通信パッケージ212を起動させるために、信号通信パッケージ212に対してデータベース生成指令を出力する(操作S01の実線矢印)。信号通信パッケージ212は、この操作指令を受けてシミュレーション統合制御部10(図1参照)にアクセスして統合制御記憶部12を参照し(図4の実線矢印Rf)、Aシミュレータ20Aに対応するAシミュレータ用信号ファイル122Aと、アプリケーションプログラム211Aによる個別シミュレーションに用いられる信号データファイル221Aを取得し(図4の点線矢印Df)、信号データベース213Aを生成してシミュレータ記憶部22Aに記憶する。   Next, as shown in FIG. 4, the application program 211A outputs a database generation command to the signal communication package 212 to activate the signal communication package 212 (solid arrow in operation S01). Upon receiving this operation command, the signal communication package 212 accesses the simulation integrated control unit 10 (see FIG. 1) and refers to the integrated control storage unit 12 (solid line arrow Rf in FIG. 4), and the A corresponding to the A simulator 20A. A simulator signal file 122A and a signal data file 221A used for individual simulation by the application program 211A are acquired (dotted line arrow Df in FIG. 4), and a signal database 213A is generated and stored in the simulator storage unit 22A.

次に、アプリケーションプログラム211Aは、起動時の固有パラメータを設定する操作指令を信号通信パッケージ212に出力する(操作S02の実線矢印)とともに、当該固有パラメータを信号通信パッケージ212に出力する(操作S02下の点線矢印PMT)。次に、アプリケーションプログラム211Aは、信号通信パッケージ212を初期化する操作指令を出力し(操作S03の実線矢印)、その後、信号通信パッケージ212の実行開始の操作指令を出力する(操作S04の実線矢印)。この状態で信号通信パッケージ212は、信号データを送受信可能な状態となっている。   Next, the application program 211A outputs an operation command for setting a unique parameter at startup to the signal communication package 212 (solid arrow in operation S02) and outputs the specific parameter to the signal communication package 212 (under operation S02). Dotted arrow PMT). Next, the application program 211A outputs an operation command for initializing the signal communication package 212 (solid arrow in operation S03), and then outputs an operation command for starting execution of the signal communication package 212 (solid arrow in operation S04). ). In this state, the signal communication package 212 can transmit and receive signal data.

ここで、分散シミュレーション装置100は、シミュレーション統合制御部10の制御にしたがって、速やかにAシミュレータ20Aおよび他のシミュレータ20B〜20Nに個別シミュレーションを開始させてもよいが、その前に入出力部30を診断するために、シミュレータ20A〜20Nと入出力部30との間で信号データを送受信させる診断制御を行ってもよい。この場合、アプリケーションプログラム211Aは、シミュレーション統合制御部10の制御を受けて、生成した信号データベース213Aを、診断制御による信号データの送受信のためにも用いることになる。   Here, the distributed simulation apparatus 100 may cause the A simulator 20A and the other simulators 20B to 20N to immediately start individual simulations according to the control of the simulation integrated control unit 10, but before that, the input / output unit 30 is connected. In order to make a diagnosis, diagnosis control for transmitting and receiving signal data between the simulators 20A to 20N and the input / output unit 30 may be performed. In this case, the application program 211A receives the control of the simulation integrated control unit 10 and uses the generated signal database 213A for transmission / reception of signal data by diagnostic control.

具体的には、図4においてネットワーク40を介して入出力部30(図4には図示せず)との間で信号データの送受信が行われると(図4の点線矢印SmおよびRm)、信号通信パッケージ212は、受信メッセージを受けて信号値Vsを信号データベース213Aに入力し(点線矢印Rv)、あるいは、入出力部30へ送信メッセージを送信するために、信号データベース213Aの信号値Vsを出力する(点線矢印Sv)。この信号値Vsは、ネットワーク40を介して送受信される共通様式のデータである。   Specifically, when signal data is transmitted to and received from the input / output unit 30 (not shown in FIG. 4) via the network 40 in FIG. 4 (dotted line arrows Sm and Rm in FIG. 4), the signal The communication package 212 receives the received message and inputs the signal value Vs to the signal database 213A (dotted arrow Rv) or outputs the signal value Vs of the signal database 213A to transmit the transmission message to the input / output unit 30. (Dotted arrow Sv). This signal value Vs is data in a common format transmitted / received via the network 40.

一方、これら信号値Vsの入出力(点線矢印SvおよびRv)とは独立して、図4に示すように、アプリケーションプログラム211Aは、信号データの取得指令を信号通信パッケージ212に出力し(操作S05の実線矢印)、また、信号データの設定指令を信号通信パッケージ212に出力する(操作S06の実線矢印)。これを受けて信号通信パッケージ212は、信号データベース213Aの信号値Vsを参照し(実線矢印Rf)、あるいは、信号データベース213Aの信号値Vsを更新する(実線矢印Ud)。   On the other hand, independently of the input / output of these signal values Vs (dotted arrows Sv and Rv), as shown in FIG. 4, the application program 211A outputs a signal data acquisition command to the signal communication package 212 (operation S05). Solid line arrow), and a signal data setting command is output to the signal communication package 212 (solid arrow in operation S06). In response to this, the signal communication package 212 refers to the signal value Vs of the signal database 213A (solid line arrow Rf) or updates the signal value Vs of the signal database 213A (solid line arrow Ud).

信号値Vsを参照する場合には、信号通信パッケージ212からアプリケーションプログラム211Aに対して参照した信号値Vsが、信号データベース213AのAシミュレータ用信号ファイル122Aに基づいてAシミュレータ20A用の信号値VsAに変換されて出力される(操作S05下の点線矢印)。一方、信号値Vsを更新する場合には、アプリケーションプログラム211Aから信号通信パッケージ212に対して更新する信号値VsAが出力される(操作S06下の点線矢印)。この信号値VsAは信号データベース213AのAシミュレータ用信号ファイル122Aに基づいて共通様式のデータVsに変換されて、信号データベース21A上の該当データが更新される。   When referring to the signal value Vs, the signal value Vs referred to the application program 211A from the signal communication package 212 becomes the signal value VsA for the A simulator 20A based on the A simulator signal file 122A of the signal database 213A. It is converted and output (dotted line arrow under operation S05). On the other hand, when the signal value Vs is updated, the signal value VsA to be updated is output from the application program 211A to the signal communication package 212 (dotted arrow below operation S06). This signal value VsA is converted into data Vs of a common format based on the A simulator signal file 122A of the signal database 213A, and the corresponding data on the signal database 21A is updated.

このような診断制御により入出力部30が診断され、入出力部30との間で信号データの送受信が可能であるか否かに基づいて入出力動作が点検されるとともに、各シミュレータ20A〜20Nにおいては、入出力部30との間で送受信された結果に基づいて、入出力動作による信号値Vsが確認される。   The input / output unit 30 is diagnosed by such diagnostic control, and the input / output operation is inspected based on whether or not signal data can be transmitted / received to / from the input / output unit 30, and each simulator 20A to 20N. , The signal value Vs due to the input / output operation is confirmed based on the result transmitted / received to / from the input / output unit 30.

そして診断制御が終了すれば、アプリケーションプログラム211Aは、再び信号通信パッケージ212を初期化し(操作S03)、その後、アプリケーションプログラム211Aにより個別シミュレーションを開始されれば、Aシミュレータ20Aと他のシミュレータ20B〜20Nとの間で信号データの送受信が行われる。そこで、アプリケーションプログラム211Aは、適宜、信号データを取得する操作指令または信号データを設定する操作指令を信号通信パッケージ212に出力する(操作S05またはS06)。これを受けて信号通信パッケージ212は、信号データベース213Aを参照または更新する(実線矢印RfまたはUd)。   When the diagnosis control is completed, the application program 211A initializes the signal communication package 212 again (operation S03). After that, when the individual simulation is started by the application program 211A, the A simulator 20A and the other simulators 20B to 20N. Signal data is transmitted to and received from. Therefore, the application program 211A appropriately outputs an operation command for acquiring signal data or an operation command for setting signal data to the signal communication package 212 (operation S05 or S06). In response to this, the signal communication package 212 refers to or updates the signal database 213A (solid arrow Rf or Ud).

このように、Aシミュレータ20Aでは、個別シミュレーションを実行する際には、アプリケーションプログラム211Aによりシミュレータ記憶部22A(図2参照)に記憶した信号データベース213Aの信号値Vsを参照または更新する。また、他のシミュレータ20B〜20Nとの間で信号データを送受信する際には、信号通信パッケージ212は信号データベース213Aの信号値Vsに基づいてメッセージを送受信する。   Thus, in the A simulator 20A, when executing the individual simulation, the signal value Vs of the signal database 213A stored in the simulator storage unit 22A (see FIG. 2) is referred to or updated by the application program 211A. Further, when transmitting / receiving signal data to / from other simulators 20B to 20N, the signal communication package 212 transmits / receives a message based on the signal value Vs of the signal database 213A.

その後、アプリケーションプログラム211Aは、必要に応じて実行されている信号通信パッケージ212を一次停止することができる。この場合、図4に示すように、アプリケーションプログラム211Aは、一次停止指令を出力し(操作S07の実線矢印)、信号通信パッケージ212はこれを受けて再開可能に一次停止する。また、信号通信パッケージ212の実行を再開したい場合には、再開指令を出力し(操作S08の実線矢印)、信号通信パッケージ212はこれを受けて再開する。   Thereafter, the application program 211A can temporarily stop the signal communication package 212 being executed as necessary. In this case, as shown in FIG. 4, the application program 211A outputs a primary stop command (solid arrow in operation S07), and the signal communication package 212 receives this and stops temporarily so that it can be resumed. When it is desired to resume execution of the signal communication package 212, a restart command is output (solid arrow in operation S08), and the signal communication package 212 is restarted in response to this.

なお、アプリケーションプログラム211Aおよび信号通信パッケージ212の終了は、通常、Aシミュレータ20Aのシャットダウンによる終了と判断されるので、終了時には信号通信パッケージ212に対して特に固有の操作指令は出力されない。   Note that the termination of the application program 211A and the signal communication package 212 is normally determined to be the termination due to the shutdown of the A simulator 20A. Therefore, no specific operation command is output to the signal communication package 212 at the end.

このように、本実施の形態によれば、信号データベース213Aを参照する信号通信パッケージ212により、複数のシミュレータ20A〜20N間で信号データを送受信することができる。したがって、信号データとしては、特別な様式のものを用いる必要がないので、信号データを送受信するために特別なソフトウェアや専用のハードウェアを準備する必要がない。しかも、それぞれのシミュレータ20A〜20Nで信号データを物理量に変換する必要がなく、シミュレータ20A〜20N同士の相互関係も簡素化することができる。   Thus, according to the present embodiment, signal data can be transmitted and received between the simulators 20A to 20N by the signal communication package 212 that refers to the signal database 213A. Therefore, since it is not necessary to use a special format as signal data, it is not necessary to prepare special software or dedicated hardware for transmitting / receiving the signal data. Moreover, it is not necessary to convert the signal data into physical quantities in the respective simulators 20A to 20N, and the mutual relationship between the simulators 20A to 20N can be simplified.

これにより、通信上での送受信関係を掌握する必要のない簡素なシステム構成を実現できるとともに、信号データの送受信時間および信号検索時間が必要以上に長くなるおそれを回避することができる。それゆえ、リアルタイム性に優れた分散シミュレーション装置100を低コストで製造することができる。   This makes it possible to realize a simple system configuration that does not require grasping the transmission / reception relationship in communication, and avoids the possibility that the signal data transmission / reception time and the signal search time become longer than necessary. Therefore, the distributed simulation apparatus 100 excellent in real time can be manufactured at a low cost.

また、各シミュレータ20A〜20Nは、信号データの定義も信号様式の定義も保有しなくてよいため、記憶容量の増大も抑制することができる。それゆえ、この観点からも低コスト化が可能となる。   Moreover, each simulator 20A-20N does not need to have the definition of signal data and the definition of a signal format, and can also suppress the increase in storage capacity. Therefore, the cost can be reduced also from this viewpoint.

さらに、各シミュレータ20A〜20Nは、信号データの定義を保有していないため、シミュレーション統合制御部10が保有する信号データファイル221A〜221Nのデータベース(データベース定義ファイル121)を更新するだけで、統合シミュレーションに必要な信号データの追加、変更、または削除が可能となる。これにより、信号データの追加等に際して各シミュレータ20A〜20Nに実装されるアプリケーションプログラム211A〜211Nを変更する必要がない。   Furthermore, since each simulator 20A-20N does not have the definition of signal data, the integrated simulation is performed only by updating the database (database definition file 121) of the signal data files 221A-221N held by the simulation integrated control unit 10. It is possible to add, change, or delete signal data necessary for the transmission. This eliminates the need to change the application programs 211A to 211N installed in the simulators 20A to 20N when adding signal data or the like.

しかも、信号データはシミュレーション統合制御部10で一元管理することができるだけでなく、統合シミュレーションの条件または環境等の設定、変更等もシミュレーション統合制御部10において容易かつ迅速に行うことができる。さらに、信号データの送受信の様式および手順が共通化されていることから、統合シミュレーションにおいて何らかの問題が発生したとしても、問題箇所の特定が容易となる。それゆえ、分散シミュレーション装置100の保守管理性を向上することができる。   Moreover, not only can the signal data be centrally managed by the simulation integrated control unit 10, but also the setting and changing of the conditions or environment of the integrated simulation can be easily and quickly performed by the simulation integrated control unit 10. Furthermore, since the signal data transmission / reception mode and procedure are made common, even if any problem occurs in the integrated simulation, it becomes easy to identify the problem location. Therefore, the maintenance and manageability of the distributed simulation apparatus 100 can be improved.

また、シミュレーション統合制御部10は、入出力部30を診断するために、シミュレータ20A〜20Nおよび入出力部30の間で前記信号データを送受信させる診断制御を行うよう構成され、シミュレータ20A〜20Nの信号通信パッケージ212は、生成した信号データベース213A〜213Nを、診断制御による前記信号データの送受信のためにも用いるよう構成されている。   Further, the simulation integrated control unit 10 is configured to perform diagnostic control for transmitting and receiving the signal data between the simulators 20A to 20N and the input / output unit 30 in order to diagnose the input / output unit 30, and the simulators 20A to 20N The signal communication package 212 is configured to use the generated signal databases 213A to 213N for transmission / reception of the signal data by diagnostic control.

この構成であれば、信号通信パッケージ212による信号データの送受信は、分散シミュレーション装置100が備える入出力部30を保守点検する等のメンテナンスにも利用することができる。この場合、メンテナンスのためにシミュレーション統合制御部10が特別な制御を行う必要がなく、個別シミュレーションの場合と同様の信号データを送受信することで保守点検が可能となる。それゆえ、分散シミュレーション装置100の保守管理性をさらに一層向上することができる。   With this configuration, transmission / reception of signal data by the signal communication package 212 can be used for maintenance such as maintenance and inspection of the input / output unit 30 included in the distributed simulation apparatus 100. In this case, it is not necessary for the simulation integrated control unit 10 to perform special control for maintenance, and maintenance inspection can be performed by transmitting and receiving the same signal data as in the individual simulation. Therefore, the maintainability of the distributed simulation apparatus 100 can be further improved.

さらに本実施の形態では、図2を参照して説明したように、各シミュレータ20A〜20Nが備えるシミュレータ記憶部22A〜22Nは、ネットワーク40上で仮想的な単一の記憶空間433が構成されるように割り当てられた、共有記憶領域233A〜233Nを有している。それゆえ、各シミュレータ20A〜20Nで実行された個別シミュレーションにより信号データベース213A〜213Nの信号データが更新された場合でも、サイクリック通信によって各シミュレータ20A〜20Nのシミュレータ記憶部22A〜22Nの間で迅速に信号データの送受信を行うことができる。   Further, in the present embodiment, as described with reference to FIG. 2, the simulator storage units 22A to 22N included in the simulators 20A to 20N constitute a virtual single storage space 433 on the network 40. The shared storage areas 233A to 233N are allocated as described above. Therefore, even when the signal data of the signal databases 213A to 213N is updated by the individual simulation executed by the simulators 20A to 20N, the simulator storage units 22A to 22N of the simulators 20A to 20N are quickly transmitted by cyclic communication. In addition, signal data can be transmitted and received.

それゆえ、信号通信パッケージ212を介して信号データを共通様式および共通手順で送受信できるだけでなく、各シミュレータ20A〜20N間での信号データの送受信そのものも、専用のハードウェア、特別なプログラム等を要することなくリアルタイムで効率的に行うことができる。その結果、分散シミュレーション装置100における統合シミュレーションのリアルタイム性をより一層向上することができる。   Therefore, not only can signal data be transmitted and received through the signal communication package 212 in a common format and common procedure, but transmission and reception of signal data between the simulators 20A to 20N itself requires dedicated hardware, special programs, and the like. And can be done efficiently in real time. As a result, the real-time property of the integrated simulation in the distributed simulation apparatus 100 can be further improved.

[具体的適用例]
本実施の形態に係る分散シミュレーション装置100は、どのようなシミュレーショにも適用することができるが、特に、航空機、自動車、鉄道車両等の移動物体のシミュレーションに好ましく適用することができる。移動物体のシミュレーションは、周囲環境に対する移動物体の応答性能を評価する必要があることから、シミュレーションが大規模化する(取り扱われる信号データの種類が多くなりデータ容量も大きくなる)だけでなく、しかも高いリアルタイム性の確保が求められるためである。より具体的な一例として、航空機シミュレーション装置を挙げて、図5を参照して説明する。
[Specific application examples]
Although the distributed simulation apparatus 100 according to the present embodiment can be applied to any simulation, it can be preferably applied particularly to simulation of moving objects such as aircraft, automobiles, and railway vehicles. Since the simulation of moving objects needs to evaluate the response performance of moving objects to the surrounding environment, not only does the simulation increase in scale (the number of types of signal data handled increases and the data capacity increases), but also This is because high real-time performance is required. As a more specific example, an aircraft simulation apparatus will be described and described with reference to FIG.

図5に示すように、航空機シミュレーション装置500は、管制部510、シミュレーション計算部520,531、および画像等表示部532を備えている。   As shown in FIG. 5, the aircraft simulation apparatus 500 includes a control unit 510, simulation calculation units 520 and 531, and an image display unit 532.

管制部510は、シミュレーション統合制御部10に対応するものであり、管制計算機から構成され、管制用の各種ソフトウェアが実装され、また、航空機シミュレーション用のデータベース定義ファイル121およびシミュレータ用信号ファイル122A〜122Nを保有している。シミュレーション計算部520は、複数のシミュレータ20A〜20Nに対応するものであり、航空機およびその装備品、周囲環境等を模擬する複数の計算機から構成されている。   The control unit 510 corresponds to the simulation integrated control unit 10 and is composed of a control computer and is equipped with various software for control, and also includes a database definition file 121 and simulator signal files 122A to 122N for aircraft simulation. Is held. The simulation calculation unit 520 corresponds to the plurality of simulators 20A to 20N, and includes a plurality of computers that simulate the aircraft, its equipment, the surrounding environment, and the like.

シミュレーション計算部531は、航空機の操縦室を模擬するものであり、実際の操縦室に設けられている操縦桿、計器、表示部等が再現され、航空機シミュレーションに応じてこれらを操作等することで、シミュレータ群であるシミュレーション計算部520との間で信号データの送受信を行うよう構成されている。したがって、シミュレーション計算部531は、入出力部30に対応する。画像等表示部532は、航空機シミュレーションに応じて各種の画像を表示するシステム表示装置である。この画像等表示部532も入出力部30に対応する。   The simulation calculation unit 531 simulates the cockpit of an aircraft, and the control stick, instrument, display unit, etc. provided in the actual cockpit are reproduced, and these are operated according to the aircraft simulation. The signal data is transmitted to and received from the simulation calculation unit 520 that is a group of simulators. Therefore, the simulation calculation unit 531 corresponds to the input / output unit 30. The image display unit 532 is a system display device that displays various images according to aircraft simulation. The image display unit 532 also corresponds to the input / output unit 30.

航空機シミュレーションでは、取り扱われる信号データとして、気象情報、ジャイロ信号、速度情報、地表面等に対する相対的な位置情報、アビオニクス関連情報等のさまざまな種類が存在し、航空機の種類によっては10万点以上の信号データを取り扱う場合がある。しかも、シミュレーションに際しては、例えば、飛行環境を模擬するシミュレータと航空機を模擬するシミュレータとの間で相互に関連する大量のデータを交換(送受信)することになる。ここで、航空機シミュレーションの需要、市場規模等を考慮すれば、このような大規模システムにおいて固有の通信ソフトウェアを製造することは非効率的である。   In aircraft simulation, there are various types of signal data handled, such as weather information, gyro signals, speed information, relative position information with respect to the ground surface, avionics related information, etc. Depending on the type of aircraft, more than 100,000 points Signal data may be handled. Moreover, in the simulation, for example, a large amount of mutually related data is exchanged (transmitted / received) between a simulator simulating a flight environment and a simulator simulating an aircraft. Here, considering the demand for aircraft simulation, the market size, etc., it is inefficient to manufacture unique communication software in such a large-scale system.

これに対して、本発明に係る分散シミュレーション装置100では、複数のシミュレータ20A〜20N間で、大容量の信号データを、一般的なLANを用いて大容量の信号データを双方向通信するために、各シミュレータ20A〜20Nに信号通信パッケージ212を実装している。信号通信パッケージ212は、各シミュレータ20A〜20Nを構成する計算機のシステムに固有の信号定義を、シミュレーション統合制御部10から適宜読み込むため、固有の通信ソフトウェアを製造する必要がなく、低コストで高性能のリアルタイムシミュレーションを構築することが可能となっている。   On the other hand, in the distributed simulation apparatus 100 according to the present invention, in order to bidirectionally communicate a large amount of signal data and a large amount of signal data using a general LAN between the simulators 20A to 20N. The signal communication package 212 is mounted on each of the simulators 20A to 20N. Since the signal communication package 212 appropriately reads the signal definition specific to the computer system constituting each simulator 20A to 20N from the simulation integrated control unit 10, there is no need to manufacture specific communication software, and high performance at low cost. It is possible to build a real-time simulation.

[変形例]
本実施の形態では、分散シミュレーション装置100は、シミュレーション統合制御部10を1つのみ備えているが、本発明はこれに限定されず、製造コストの低減を妨げず、かつ、統合シミュレーションのリアルタイム性、正確性等の性能の向上に見合う限りにおいて、複数のシミュレーション統合制御部10を備えていてもよい。
[Modification]
In the present embodiment, the distributed simulation apparatus 100 includes only one simulation integrated control unit 10, but the present invention is not limited to this, and does not hinder reduction in manufacturing cost, and real-time performance of integrated simulation. As long as it meets the improvement in performance such as accuracy, a plurality of simulation integrated control units 10 may be provided.

また、本実施の形態では、1台の計算機が1つのシミュレータを構成しているが、本発明はこれに限定されず、2台以上の計算機により1つのシミュレータが構築され、このようなシミュレータを複数備えていてもよい。   In this embodiment, one computer constitutes one simulator. However, the present invention is not limited to this, and one simulator is constructed by two or more computers. A plurality may be provided.

また、本実施の形態では、具体的な大規模シミュレーションの例として、航空機シミュレーションを例示したが、本発明はこれに限定されず、自動車、鉄道車両等の他の移動物体のシミュレーションであってもよいし、医療分野、プラント分野等、移動物体以外のシミュレーションにも好ましく適用することができる。   In the present embodiment, an aircraft simulation is exemplified as a specific example of a large-scale simulation. However, the present invention is not limited to this, and even a simulation of another moving object such as an automobile or a railway vehicle may be used. Moreover, it can be preferably applied to simulations other than moving objects, such as the medical field and the plant field.

なお、本発明は前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態や複数の変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   It should be noted that the present invention is not limited to the description of the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope shown in the scope of the claims, and are disclosed in different embodiments and a plurality of modifications. Embodiments obtained by appropriately combining the technical means are also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、例えば航空機シミュレーション等の大規模な分散型システムのシミュレーション装置に広く好適に用いることができる。   The present invention can be widely and suitably used for a large-scale distributed system simulation apparatus such as an aircraft simulation.

10 シミュレーション統合制御部
11 統合制御機能部
12 統合制御記憶部(記憶部)
13 統合制御通信部(通信部)
20A〜20N シミュレータ
21 シミュレーション実行部
22,22A〜22N シミュレータ記憶部(記憶部)
23 シミュレータ通信部(通信部)
30 入出力部
40 ネットワーク
100 分散シミュレーション装置
122A〜122N シミュレータ用信号ファイル
211A〜211N アプリケーションプログラム
212 信号通信パッケージ
213A〜213N 信号データベース
221A〜221N 信号データファイル
233A〜233N 共有記憶領域(部分領域)
433 (仮想的な)記憶空間
500 航空機シミュレーション装置(分散シミュレーション装置)
510 管制部(シミュレーション統合制御部)
520 シミュレーション計算部(シミュレータ)
531 シミュレーション計算部(入出力部)
532 画像等表示部(入出力部)

10 simulation integrated control unit 11 integrated control function unit 12 integrated control storage unit (storage unit)
13 Integrated control communication unit (communication unit)
20A to 20N Simulator 21 Simulation execution unit 22, 22A to 22N Simulator storage unit (storage unit)
23 Simulator Communication Department (Communication Department)
30 Input / Output Unit 40 Network 100 Distributed Simulation Devices 122A to 122N Simulator Signal Files 211A to 211N Application Program 212 Signal Communication Packages 213A to 213N Signal Databases 221A to 221N Signal Data Files 233A to 233N Shared Storage Area (Partial Area)
433 (virtual) storage space 500 aircraft simulation device (distributed simulation device)
510 Controller (Simulation integrated controller)
520 Simulation calculation unit (simulator)
531 Simulation Calculation Unit (Input / Output Unit)
532 Image display unit (input / output unit)

Claims (6)

ネットワークを介して互いに通信可能に接続され、実装されているアプリケーションプログラムによりそれぞれ個別シミュレーションを行い、当該個別シミュレーションにより生成した信号データを互いに送受信可能とする複数のシミュレータと、
これらシミュレータ間の信号データの送受信を制御することにより統合シミュレーションを行うシミュレーション統合制御部と、を備え、
前記ネットワークがローカルエリアネットワークであり、
前記シミュレーション統合制御部は、前記シミュレータが参照可能なファイルとして、
前記統合シミュレーションに用いられる全ての信号データを定義する、データベース定義ファイルと、
個々の前記シミュレータ別に信号様式を定義したファイルである、シミュレータ用信号ファイルと、を保有し、
全ての前記シミュレータには、前記信号データの送受信を、共通様式かつ共通手順で行うための信号通信パッケージが実装され、
前記信号通信パッケージに基づいて、前記シミュレータは、自らのシミュレータに対応する前記シミュレータ用信号ファイルを前記シミュレーション統合制御部から取得するとともに、自らのシミュレータの個別シミュレーションに用いられる信号データファイルを、前記シミュレーション統合制御部の前記データベース定義ファイルから取得して、前記シミュレータ用信号ファイルおよび前記信号データファイルから信号データベースを生成し、
前記個別シミュレーションを行っている間では、前記アプリケーションプログラムからの指令を受けて前記信号データベースの信号値を参照または更新し、
他の前記シミュレータとの間で前記信号データを送受信するときには、前記信号データベースの信号値から送受信用の信号データを生成することを特徴とする、
分散シミュレーション装置。
A plurality of simulators that are connected to each other via a network, perform individual simulations with installed application programs, and can transmit and receive signal data generated by the individual simulations with each other;
A simulation integrated control unit that performs integrated simulation by controlling transmission and reception of signal data between these simulators,
The network is a local area network;
The simulation integrated control unit, as a file that can be referred to the simulator,
A database definition file that defines all signal data used in the integrated simulation;
And a simulator signal file, which is a file that defines a signal format for each simulator.
A signal communication package for performing transmission / reception of the signal data in a common format and a common procedure is mounted on all the simulators,
Based on the signal communication package, the simulator is configured to acquire the simulator signal file corresponding to the self et simulator from the simulation integrated control unit, the signal data file used in the individual simulations own et simulator, Obtained from the database definition file of the simulation integrated control unit , to generate a signal database from the signal file for simulator and the signal data file ,
While performing the individual simulation, refer to or update the signal value of the signal database in response to an instruction from the application program,
When transmitting / receiving the signal data to / from other simulators, the signal data for transmission / reception is generated from the signal values of the signal database,
Distributed simulation device.
前記シミュレータは、
前記ネットワークを介して信号データを送受信する通信部と、
前記個別シミュレーションを実行するシミュレーション実行部と、
少なくとも前記アプリケーションプログラムおよび信号通信パッケージが記憶されている記憶部と、を備え、
前記シミュレーション実行部は、
前記アプリケーションプログラムおよび信号通信パッケージを起動して、前記シミュレーション統合制御部から取得した前記シミュレータ用信号ファイルおよび、前記シミュレーション統合制御部の前記データベース定義ファイルから取得した前記信号データファイルから前記信号データベースを生成して前記記憶部に記憶し、
前記個別シミュレーションを実行する際には、前記記憶部に記憶した前記信号データベースの信号値を参照または更新することを特徴とする、
請求項1に記載の分散シミュレーション装置。
The simulator
A communication unit that transmits and receives signal data via the network;
A simulation execution unit for executing the individual simulation;
A storage unit storing at least the application program and the signal communication package,
The simulation execution unit
Starting the application program and the signal communication package, the signal file for the simulator acquired from the simulation integrated control unit , and the signal database from the signal data file acquired from the database definition file of the simulation integrated control unit Generated and stored in the storage unit,
When executing the individual simulation, the signal value of the signal database stored in the storage unit is referred to or updated,
The dispersion simulation apparatus according to claim 1.
前記シミュレータの前記記憶部には、前記ネットワーク上で共有される共有記憶領域が含まれ、
当該共有記憶領域は、前記ネットワーク上で仮想的な単一の記憶空間が構成されるように、前記シミュレータ毎に異なる部分領域として割り当てられ、
前記シミュレータの前記シミュレーション実行部は、
前記個別シミュレーションにより生成した前記信号データが、他のシミュレータに割り当てられている前記部分領域に入力すべきデータであれば、当該信号データを他の前記シミュレータに送信するよう前記通信部を制御するとともに、
他の前記シミュレータから受信した前記信号データが、自らのシミュレータに割り当てられている前記部分領域に出力すべきデータであれば、当該信号データを前記共有記憶領域に記憶することを特徴とする、
請求項に記載の分散シミュレーション装置。
The storage unit of the simulator includes a shared storage area shared on the network,
The shared storage area is allocated as a different partial area for each simulator so that a virtual single storage space is configured on the network,
The simulation execution unit of the simulator is
If the signal data generated by the individual simulation is data to be input to the partial area assigned to another simulator , the communication unit is controlled to transmit the signal data to the other simulator. ,
The signal data received from the other of said simulator, if the data to be output to the partial area allocated to the own et simulator, and to store the signal data in the shared storage area,
The dispersion simulation apparatus according to claim 2 .
前記ローカルエリアネットワークがイーサネット(登録商標)により構成されていることを特徴とする、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の分散シミュレーション装置。
The local area network is configured by Ethernet (registered trademark),
The distributed simulation apparatus according to any one of claims 1 to 3.
さらに、前記ネットワークを介して前記シミュレータと通信可能に接続され、当該ネットワーク外にデータを入出力可能な入出力部を備え、
前記シミュレーション統合制御部は、前記シミュレータおよび前記入出力部の間での前記信号データの送受信を制御することにより前記統合シミュレーションを行うことを特徴とする、
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の分散シミュレーション装置。
Furthermore, it is communicably connected to the simulator via the network, and includes an input / output unit capable of inputting / outputting data outside the network,
The simulation integrated control unit performs the integrated simulation by controlling transmission and reception of the signal data between the simulator and the input / output unit.
The dispersion simulation apparatus according to any one of claims 1 to 4.
航空機シミュレーション装置として用いられることを特徴とする、
請求項1ないし5のいずれか1項に記載の分散シミュレーション装置。
It is used as an aircraft simulation device,
The dispersion simulation apparatus according to claim 1.
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