JP6098857B2 - シミュレータに使用するための設定可能モジュールカード - Google Patents

Description

本発明の開示は、シミュレータの分野に関する。より具体的には、本発明の開示は、シミュレータに使用するための設定可能モジュールカードに関する。

フライトシミュレータは、民間航空会社及び空軍によって彼らのパイロットを様々なタイプの状況に対処させるべく訓練するために使用されている。どの航空機もその特殊性を有するので、フライトシミュレータは、通常は、パイロットを１つのタイプ又は類似のタイプの航空機に対して訓練するように構築される。

フライトシミュレータは、各群が航空機の特定の機能性に対応する構成要素の群に分割される。例えば、構成要素の第１の群は、ディスプレイ上に表示される情報を模擬するのに使用され、構成要素の第２の群は、航空機の動きを模擬するのに使用され、構成要素の第３の群は、電気回路を模擬するのに使用され、構成要素の別の群は、油圧回路を模擬するのに使用される等々である。構成要素の群は、１つ又はいくつかのプロセッサによって集中制御される。

従って、シミュレータに使用するための設定可能モジュールカードが必要である。

第１の態様により、本発明の開示は、シミュレータに使用するための設定可能モジュールカードを提供する。カードは、基板と、基板上に装着された少なくとも１つのプロセッサと、基板上に装着され、かつプロセッサと電子通信する少なくとも１つのメモリとを含む。カードは、設定可能入力／出力ユニットを含む。設定可能入力／出力ユニットは、複数の設定可能入力／出力を含む。設定可能入力／出力ユニットは、ブロードキャストメッセージを送信するための予め定められた出力と、ブロードキャスト応答メッセージを受信するための予め定められた入力とを有する。カードは、設定可能入力／出力ユニットと少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリとに電子接続されたそれらの間の電子データ交換のためのバスを含む。カードは、メモリに格納された入力／出力設定コードを含む。入力／出力設定コードは、少なくとも１つのプロセッサによって実行された時に、ブロードキャスト応答メッセージに基づいて設定可能入力／出力ユニットの複数の入力及び出力を設定する。カードは、電源を含む。電源は、予め決められた電圧の入力電力を受け入れ、かつ複数の設定可能電源回路を含む。カードは、メモリに格納された電源設定コードを含む。電源設定コードは、少なくとも１つのプロセッサによって実行された時に、ブロードキャスト応答メッセージに基づいて電源の複数の電源回路を設定する。カードは、メモリに格納された試験コードを含む。試験コードは、少なくとも１つのプロセッサによって実行された時に、ブロードキャスト応答メッセージに基づいて設定された設定可能入力／出力ユニットの複数の入力及び出力に対する試験信号を発生する。試験コードは、更に、ブロードキャスト応答メッセージに基づいて設定された電源の複数の電源回路に対する試験信号を発生する。

特定の態様において、少なくとも１つのプロセッサは、シミュレータの機能性を実施するためにシミュレーションコードを実行する。

別の特定の態様において、設定可能入力／出力ユニットの複数の入力及び出力を設定することは、入力及び出力のネットワーク設定を実行することを含む。

更に別の特定の態様において、設定可能入力／出力ユニットの複数の入力及び出力を設定することは、どの入力及び出力がデータを少なくとも１つの他のシミュレーション構成要素と交換するかを決定することを含む。

更に別の特定の態様において、シミュレータの機能性は、いくつかの下位機能性を含み、設定可能入力／出力ユニットの複数の入力及び出力を設定することは、どの入力及び出力が特定の下位機能性に関連するデータを受信かつ送信するのに使用されるかを決定することを含む。

別の特定の態様において、電源の複数の電源回路を設定することは、電子構成要素に特定の電源回路によって送出される電力の特定のアンペア数及び特定の電圧のうちの少なくとも一方を決定することを含む。

更に別の特定の態様において、設定可能入力／出力ユニットの複数の入力及び出力に対して発生された試験信号は、入力及び出力のネットワーク設定の検証を可能にする。

更に別の特定の態様において、設定可能入力／出力ユニットの複数の入力及び出力に対して発生された試験信号は、別のシミュレーション構成要素との入力及び出力のネットワーク接続性の検証を可能にする。

別の特定の態様において、電源の複数の電源回路に対して発生された試験信号は、電源回路が指定の電圧又はアンペア数で作動していることの検証を可能にする。

本発明の開示の実施形態を添付図面を参照して単に一例として以下に説明する。

設定可能モジュールカードのブロック図である。 第１の態様により図１の設定可能モジュールカードのいくつかを含む設定可能シミュレータのブロック図である。 別の態様により図１の設定可能モジュールカードのいくつかを含む設定可能シミュレータのブロック図である。 更に別の態様による図１の設定可能モジュールカードのブロック図である。 更に別の態様により図１の複数の設定可能モジュールカードを含む設定可能シミュレータを作動させる方法を示す図である。 図１の設定可能モジュールカードのいくつかを含む例示的なフライトシミュレータを示す図である。

上記及び他の特徴は、添付図面を参照して一例としてのみ示された例示的な実施形態の以下の非限定的な説明を読むとより明らかになるであろう。同様の数字は、様々な図面上で同様の特徴を表している。

本発明の開示の様々な態様は、一般的に、シミュレーションを実行する複数のコンピュータ構成要素を有するシミュレータの問題の１つ又はそれよりも多くに対処する。

本発明の開示で言及するシミュレータは、異なるシミュレーションを目的として使用することができる。例えば、第１のタイプのシミュレータは、航空機シミュレータのような車両シミュレータ、地上車両シミュレータ、ボートシミュレータ、地下シミュレータ、採鉱シミュレータ、又は原子力発電所シミュレータから構成される場合がある。

シミュレータは、複数の構成要素を一般的に含む複合システムである。第１のタイプの構成要素は、特定のシミュレーションソフトウエアを実行するためのプロセッサを含むコンピュータ構成要素から構成される（シミュレーションソフトウエア及びシミュレーションコードは、本発明の開示では互換的に使用される）。コンピュータ構成要素は、一般的に、データを受信し、受信したデータを新しいデータを発生させる特定のシミュレーションソフトウエアによって処理して新しいデータを送信する。コンピュータ構成要素はまた、センサ、機械式アクチュエータ、空圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、ディスプレイ、スイッチ、照明、電気構成要素のような１つ又はいくつかの専用ハードウエア構成要素と対話することができる。コンピュータ構成要素は、データを専用ハードウエア構成要素から受信し、及び／又は指令を専用ハードウエア構成要素に送信することができる（例えば、データをセンサから受信して起動指令をアクチュエータに送信する）。コンピュータ構成要素はまた、シミュレーションを実行及び同期させるためにデータを互いに交換する。

シミュレータは、一般的に、シミュレータの複数の機能性を実施する複数のサブシステムとして実施される。各サブシステムは、複数のコンピュータ構成要素と複数の専用ハードウエア構成要素とを含む。コンピュータ構成要素は、制御ソフトウエアを実行するためのプロセッサを有する１つ又はいくつかの専用エンティティによって集中制御される。コンピュータ構成要素は、通常は専用カードによって実施され、各専用カードは、シミュレータの特定の機能性又は下位機能性を実施するように設計された特定の電子構成要素を有する。更に、各専用カードは、専用カードのメモリに格納された専用ソフトウエアを実行することのみが可能とすることができる。従って、このような専用カードが適正に作動しない時に、唯一の代案は、専用カードを修復すること（シミュレーションを中断する可能性がある）、又は専用カードを全く同じタイプの専用カードと交換することである（直ちに利用可能でない場合があり、又は非常に高価である場合がある）。

本発明の開示は、上述のコンピュータ構成要素のいくつかの役割を果たすように設定することができる設定可能モジュールカードを導入する。従って、シミュレータは、複数の専用カードにもはや依存せず、設定可能モジュールカードのインスタンスによって取って代わられる。設定可能モジュールカードは、いくつかの設定可能電子構成要素（設定可能入力／出力ユニット、設定可能電源など）を含む。特定の設定可能モジュールカードによって実行されるシミュレーションソフトウエアも設定可能である。設定可能モジュールカードは、設定及び制御ソフトウエアを実行するためのプロセッサを有する１つ又はいくつかの専用エンティティによって設定及び制御される。従って、シミュレータの極めて重要な機能性を実施する特定の設定可能モジュールカードが適正に作動しない時に、欠陥カードの代わりに極めて重要な機能性を実施するようにシミュレータの別の設定可能モジュールカードを再設定することができる。

図６は、シミュレーションコントローラ６１０と、いくつかの設定可能モジュールカード（６３１、６３２、６４１、６４２、６５２、６６１、及び６７１）とを含む例示的なフライトシミュレータ６００を示している。設定可能モジュールカードは、フライトシミュレータ６００の２つの例示的なサブシステム（エンジン６２０及び着陸装置６５０）を階層的に実施する。図６は、本明細書においてより詳細に後述する。

設定可能モジュールカード
図１をここで参照すると、シミュレータに使用される設定可能モジュールカード１００が表されている。

カード１００は、基板１０と、基板上に取り付けられたプロセッサ２０とを含む。単一プロセッサ２０が図１に表されているが、当業技術で公知のように、カード１００は並行して作動するいくつかのプロセッサを含むことができる。更に、各プロセッサは、単一コア又はマルチコアプロセッサとすることができる。少なくとも１つのプロセッサは、シミュレータの機能性を実施するためにシミュレーションコード又はシミュレーションコードの一部を実行することができる。シミュレータの機能性の例は、以下に限定されるものではないが、ディスプレイ上に表示される情報を模擬すること、航空機の動きを模擬すること、航空機の電気回路を模擬すること、航空機の油圧回路を模擬すること、鼓動を模擬すること、身体の機能を模擬すること、及び／又は公知のあらゆる他のタイプのシミュレーションコードを含む。

カード１００はまた、基板１０上に取り付けられてプロセッサ２０と電子通信するメモリ３０を含む。単一メモリ３０が図１に表されているが、カード１００は、いくつかのメモリ又はメモリのバンクを含むことができる。カード１００に存在する各メモリは、カード１００の単一プロセッサに専用とすることができ、又はカード１００のいくつかのプロセッサ間で共有することができる。

カード１００は、設定可能入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット４０を更に含む。プロセッサ２０によって実行されるシミュレーションコードは、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０を通して受信することができる。設定可能Ｉ／Ｏユニット４０は、複数の設定可能入力と設定可能出力とを含む。例示を目的として、図１に表された設定可能Ｉ／Ｏユニット４０は、設定可能入力４１と、設定可能出力４２と、設定可能入力／出力４３とを含む。設定可能入力４１は、データを図１に表されていない１つ又はいくつかの他の構成要素から受信することができる。設定可能出力４２は、データを図１に表されていない１つ又はいくつかの構成要素に送信することができる。設定可能入力／出力４３は、データを１つ又はいくつかの構成要素１１０と交換する（送信及び受信する）ことができる。

設定可能Ｉ／Ｏユニット４０はまた、１つ又はいくつかのスイッチを含むことができる。例えば、任意的なスイッチ４４が図１に表されている。スイッチ４４は、設定可能入力／出力４３と他のシミュレーション構成要素１１０との間で交換される信号のスイッチング、多重化、及び逆多重化のうちの少なくとも１つが可能である。

設定可能Ｉ／Ｏユニット４０は、ユニットが基板１０のサイズ及び形状、及び基板１０上の他の電子構成要素によって残された空間に適合する限り、あらゆる数の設定可能入力及び出力を含むことができる。設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の各設定可能入力及び出力は、例えば、あらゆるタイプの航空機又は車両、航空機航空電子機器、その他の電子機器、センサ、モータ、及びアクチュエータ及び／又はガイダンスのような単一シミュレーション構成要素又は複数の他のシミュレーション構成要素と通信することができる。

プロセッサ２０がシミュレータの機能性を実施するシミュレーションコードを実行した時に、プロセッサ２０は、他の構成要素から設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって受信したデータを処理し、他の構成要素に設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって送信されるデータを発生させることができる。

設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の設定可能入力及び出力は、通信プロトコルの１つ又はいくつかのタイプに従って通信機能をカード１００に提供する。例えば、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０は、イーサネット（登録商標）プロトコルを通してデータを受信／送信する少なくとも１つのイーサネット基板を含むことができる。これに代えて又はこれと同時に、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０は、アナログ又はデジタル入力／出力と、シリアル入力／出力と、ＵＳＢ入力と、イーサネット入力と、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルを通してデータを受信／送信する無線フィディリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）基板と、制御エリアネットワークバスと、Ｉ²入力／出力とを含むことができる。設定可能Ｉ／Ｏユニット４０はまた、映像（及び音声）データを画面に送信する高解像度マルチメディアインタフェース（ＨＤＭＩ（登録商標））基板を含むことができる。他のタイプの入力及び出力は、カード１００がデータを交換している様々なタイプの他のシミュレーション構成要素（例えば、１１０）に基づいて、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって実施することができる。

設定可能Ｉ／Ｏユニット４０は、更に、ブロードキャストメッセージを送信し、かつブロードキャスト応答メッセージを受信する。ブロードキャストメッセージは、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の異なる出力によって送信することができ、ブロードキャスト応答メッセージは、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の異なる入力によって受信することができる。また、ブロードキャストメッセージを送信し、ブロードキャスト応答メッセージを受信するのに異なる通信プロトコルを使用することができる。特定の態様において、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０は、ブロードキャストメッセージを送信するための予め定められた出力と、ブロードキャスト応答メッセージを受信するための予め定められた入力とを有する。図１に示す実施形態において、入力／出力４３を通してブロードキャストメッセージ１２０が送信され、かつブロードキャスト応答メッセージ１２１が受信される。これに代えて、ブロードキャストメッセージ１２０は、出力４２を通して送信することができ、ブロードキャスト応答メッセージ１２１は、入力４１を通して受信することができる。別の実施形態において、ブロードキャストメッセージ１２０は、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０のイーサネット基板を通して送信することができ、ブロードキャスト応答メッセージ１２１は、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０のＷｉ−Ｆｉ基板を通して受信することができる。これに代えて、ブロードキャストメッセージ１２０は、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０のＷｉ−Ｆｉ基板を通して送信することができ、ブロードキャスト応答メッセージ１２１は、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０のイーサネット基板を通して受信することができる。

予め定められた出力及び予め定められた入力は、カード１００が製造された時／使用前に事前設定された時にメモリ３０に恒久的に格納することができる。カード１００が起動された状態で、プロセッサ２０は、メモリ３０内に恒久的に格納されたブートストラッププログラムを実行することができる。ブートストラッププログラムは、記憶された予め定められた出力に関するブロードキャストメッサージ１２０の送信と、記憶された予め定められた入力に関するブロードキャスト応答メッセージ１２１の受信とを含む。

特定の実施形態において、ブロードキャストメッセージ１２０は、設定要求と、カード１００の識別子（例えば、シリアル番号）と、予め定められた入力の識別子（例えば、イーサネット又はインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス）とを含む。ブロードキャストメッセージ１２０は、設定構成要素によって受信される。設定構成要素は、カード１００の識別子に基づいて設定パラメータを決定する。その後に、設定構成要素は、予め定められた入力に送信されたブロードキャスト応答メッセージ１２１を通して設定パラメータをカード１００に送信する。設定構成要素は、多くの可能な変形（例えば、必要な交換カード、必要とされる処理機能、実行されるシミュレーション、物理Ｉ／Ｏ機能など）に基づいて設定パラメータを決定することができる。設定パラメータは、シミュレーションを実行するためにカード１００が通信しなければならない他の設定可能モジュールカードのリストを含むことができる。例えば、設定パラメータは、特定の下位機能性がリストの特定のカードによって実行されると識別することにより、カード１００がシミュレーションが実行されると他のカードと直接に通信することができるようにカード及び対応する下位機能性のリストを含むことができる。設定パラメータはまた、シミュレーションを実行するためにカード１００が通信しなければならない専用ハードウエア構成要素のリストを含むことができる。図１に表された他のシミュレーション構成要素１１０の１つは、設定構成要素を実施することができる。

カード１００が設定構成要素を必ずしも知っているというわけではないので、ブロードキャストメッセージ１２０が使用される。メッセージ１２０をブロードキャストモードで送信することにより、カード１００は、メッセージ１２０が設定構成要素（並びに他のエンティティ）によって確実に受信されるようにする。設定構成要素は、ブロードキャストメッセージ１２０を受信し、カードが意図する受信側であると決定し、ブロードキャストメッセージ１２０を処理し、かつブロードキャスト応答メッセージ１２１を送り返す。

カード１００はまた、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０、基板１０の少なくとも１つのプロセッサ２０、及び基板１０の少なくとも１つのメモリ３０と電子的に接続されたバス５０を含む。バス５０は、電子データ交換をその間で行うものである。例えば、プロセッサ２０は、メモリ３０内のデータをバス５０を通して読取り、データを処理し、かつ処理済みデータを設定可能Ｉ／Ｏユニット４０にバス５０を通して送信する（別のシミュレーション構成要素への設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の出力による更に別の送信のために）。同様に、プロセッサ２０は、データ（データは、別のシミュレーション構成要素から設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の入力によって受信したものである）を設定可能Ｉ／Ｏユニット４０からバス５０を通して受信し、データを処理し、かつ処理済みデータをメモリ３０にメモリにおける記憶のためにバス５０を通して送信する。

入力／出力（Ｉ／Ｏ）設定コード（図１に表されていない）は、メモリ３０内に格納される。Ｉ／Ｏ設定コードがプロセッサ２０によって実行され、受信したブロードキャスト応答メッセージ１２１に基づいて設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の複数の入力及び出力（例えば、４１、４２及び４３）を設定する。

設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の設定は、入力及び出力のネットワーク設定を含むことができる。ネットワーク設定は、当業技術で公知であり、入力及び出力の特定のタイプ、及び入力及び出力がサポートする通信プロトコルの特定のタイプに依存する。例えば、イーサネット入力／出力の設定は、ＩＰアドレスの設定を含むことができる。Ｗｉ−Ｆｉ入力／出力の設定は、サービスセット識別子（ＳＳＩＤ）及び無線キー、並びにＩＰアドレスの設定を含むことができる。これらの例では、ＩＰアドレス、ＳＳＩＤ、及び無線キーは、ブロードキャスト応答メッセージ１２１を通してカード１００に送信されるネットワーク設定パラメータである。

設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の設定は、入力及び出力の機能設定を含むことができる。例えば、カード１００の第１の下位機能性は、第１の入力／出力に関連付けられる。第１の下位機能性を実施する時に他のシミュレーション構成要素（例えば、１１０）と交換される全てのデータは、第１の入力／出力で送信及び受信される。カード１００の別の下位機能性は、第２の入力／出力に関連付けられる。第２の下位機能性を実施する時に他のシミュレーション構成要素と交換される全てのデータは、第２の入力／出力で送信及び受信される。例えば、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０は、２つの映像出力を有することができる。第１の映像出力は、被訓練者の映像画面に接続され、第２の映像出力は、指導者の映像画面に接続される。プロセッサ２０は、シミュレーションソフトウエアを実行し、シミュレーションソフトウエアは、特定の映像データを被訓練者に（第１の下位機能性）、特定の映像データを指導者に（第２の下位機能性）発生させる。受信したブロードキャスト応答メッセージ１２１は、以下の設定、すなわち、被訓練者のための特定の映像データが第１の映像出力を通して送信されるべきであること、及び指導者のための特定の映像データが第２の映像出力を通して送信されるべきであることを提供する。

これに代えて、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の入力及び出力の機能設定は、別のシミュレーション構成要素とデータを交換するために複数の入力及び出力内のどの入力及び出力が使用されるかを決定することとすることができる。設定可能Ｉ／Ｏユニット４０が２つの映像出力を有する以前の例を参照すると、受信したブロードキャスト応答メッセージ１２１は、以下の設定、すなわち、第１の画面（例えば、被訓練者画面）に送信される映像データが第１の映像出力を通して送信されるべきであること、及び第２の画面（例えば、指導者画面）に送信される映像データが第２の映像出力を通して送信されるべきであることを提供する。ブロードキャストメッセージのパラメータの例には、サウンドデータ、センサデータ、航空機プロトコルデータ、車両プロトコルデータなどが挙げられる。

カード１００はまた、電源６０を含む。電源６０は、予め決められた電圧の入力電力６５を受電し、かつ複数の設定可能電源回路を含む。例示を目的として、図１に表された電源６０は、２つの設定可能電源回路６１及び６２を含む。電源６０は、電源が基板１０のサイズ及び形状、及び基板１０上の他の電子構成要素によって残された空間に適合する限り、あらゆる数の設定可能電源回路を含むことができる。

設定可能電源回路は、電力をカード１００の１つ又はいくつかの電子構成要素に供給する。更に、設定可能電源回路の一部は、電力を１つ又はいくつかの他のシミュレーション構成要素（例えば、１１０）の電子構成要素に供給することができる。例示を目的として、図１に表された設定可能電源回路６１は、電力６６を設定可能Ｉ／Ｏユニット４０に供給し、設定可能電源回路６２は、電力６７をプロセッサ２０に供給する。電源６０の機能の実施優先度又はカード１００によって電力が供給される他の構成要素の電力必要性に基づいて、入力電力６５と同じ電圧及び電流を有する電力を使用する構成要素は、入力電力６５とＩ／Ｏユニット４０の間に点線によって例証されるように電源６０を通じてではなく電力を入力電力６５から直接に受電することができる。簡素化を目的として図１に表されていないが、設定可能電源回路６１及び６２はまた、電力をバス５０、メモリ３０、及び他のシミュレーション構成要素１１０に供給することができる。これに代えて、追加の設定可能電源回路は、電力をバス５０、メモリ３０、及び他のシミュレーション構成要素１１０に供給するのに使用することができる。例えば、他のシミュレーション構成要素１１０は、データを表示する１つ又はいくつかの画面から構成することができ、この画面は、電力を電源ユニット６０の設定可能電源回路のうちの少なくとも１つから受電する。

電源設定コード（図１に表されていない）は、メモリ３０内に格納される。電源設定コードは、受信したブロードキャスト応答メッセージ１２１に基づいて電源６０の複数の電源回路（例えば、６１及び６２）を設定するためにプロセッサ２０によって実行される。

各特定の電源回路の設定は、特定の電源回路によって送出される電力に関して特定のアンペア数（電圧は、入力電力６５と類似のもの）、特定の電圧（アンペア数は、入力電力６５と類似のもの）、パルス幅変調電力、又はアンペア数及び電圧の特定の組合せから構成することができる。電源回路が電力をいくつかのエンティティに送出するいくつかの出力を有する場合に、各電力出力は、個々に設定することができる。

ブロードキャスト応答メッセージ１２１は、電源６０の各設定可能電源回路に対して電力設定パラメータ（例えば、アンペア数及び／又は電圧）を含む。図１に示す実施形態において、同じブロードキャストメッセージ１２０／ブロードキャスト応答メッセージ１２１は、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０及び電源６０を設定するのに使用される。これに代えて、専用ブロードキャストメッセージ／ブロードキャスト応答メッセージは、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０及び電源６０をそれぞれ設定するのに使用することができる。

電源６０の１つ又はいくつかの電動回路は、電力設定パラメータを含むブロードキャスト応答メッセージ１２１が受信されるまで、カード１００の適正作動を可能にするためのデフォルト設定を有することができる。電源回路の一部のデフォルト設定は、受信した電力設定パラメータによってオーバーライドすることができ、一方、電源回路の一部のデフォルト設定は、維持することができる。

設定コード（Ｉ／Ｏ設定コード及び電源設定コード）は、カード１００が製造された時／使用前に事前設定された時にメモリ３０内に恒久的に格納することができる。カード１００が起動された状態で、プロセッサ３０は、ブロードキャスト応答メッセージ１２１の受信後に設定コードを実行することができる。設定コードはまた、他の瞬間に、すなわち、カード１００のリセット後に、完全な再設定などを必要とするカード１００の故障（ソフトウエア又はハードウエア）後に実行することができる。ブロードキャスト応答メッセージ１２１を通して受信した設定可能Ｉ／Ｏユニット４０及び電源６０の設定パラメータは、いつでも設定コードが利用可能であるようにメモリ３０内に恒久的に格納することができる。

これに代えて、設定コードは、最初はメモリ３０に存在しないが、外部エンティティ（例えば、他のシミュレーション構成要素１１０の１つ）からダウンロードされて更に別の使用ためにメモリ３０内に格納することができる。設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の予め定められた出力及び予め定められた入力（例えば、４３）は、設定コードのダウンロードを実行するのに使用することができる。ブロードキャストメッセージ１２０／ブロードキャスト応答メッセージ１２１は、この目的のために使用することができ、又は設定コードのダウンロード専用の追加のブロードキャストメッセージ／ブロードキャスト応答メッセージを使用することができる。

試験コード（図１に表されていない）は、メモリ３０内に格納される。試験コードは、ブロードキャスト応答メッセージ１２１に基づいて設定された設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の複数の入力及び出力に試験信号を発生させるためにプロセッサ２０によって実行される。プロセッサ２０によって実行される試験コードはまた、ブロードキャスト応答メッセージ１２１に基づいて設定された電源６０の複数の電源回路に試験信号を発生させる。

設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の複数の入力及び出力に対して発生された試験信号は、入力及び出力がブロードキャスト応答メッセージ１２１を通して受信される設定パラメータに従って作動しているという検証を可能にする。この検証は、入力及び出力のネットワーク設定の検証を含むことができる。例えば、試験信号は、特定の入力又は特定の出力が、それぞれ指定のスループットで、指定の遅延で、指定のパケット損失率でなどでデータを受信及び送信することができるという決定を可能にすることができる。検証はまた、別のシミュレーション構成要素との入力及び出力のネットワーク接続性の検証を含むことができる。

同時に又はこれに代えて、検証はまた、電圧条件及び電流条件の連続的な検証を含むことができる。この目的のために、電源６０の複数の電源回路に対して発生された試験信号は、電源回路がブロードキャスト応答メッセージ１２１を通して受信した設定パラメータに従って作動しているという検証を可能にする。例えば、試験信号は、特定の電源回路が指定の電圧及び／又はアンペア数で作動しているという決定を可能にすることができる。

設定コードと同様に、試験コードは、カード１００が製造された時／使用前に事前設定された時にメモリ３０内に恒久的に格納することができる。これに代えて、試験コードは、最初はメモリ３０に存在しないが、外部エンティティ（例えば、他のシミュレーション構成要素１１０の１つ）からダウンロードされて更に別の使用ためにメモリ３０内に格納することができる。

いくつかのプロセッサが基板１０上に取り付けられる場合に、設定コード及び試験コードは、同じプロセッサ又は異なるプロセッサによって実行することができる。更に、試験コードは、並行して作動する異なるプロセッサによって実行される複数の機能モジュールに分割することができる。

複数の設定可能モジュールカードを有する設定可能シミュレータ
図１及び図２をここで同時に参照すると、複数の設定可能モジュールカードを有する設定可能シミュレータ２００が表されている。

シミュレータ２００は、設定構成要素２１０と、複数の設定可能モジュールカード１０１、１０２、１０３、及び１０４とを含む。複数の設定可能モジュールカード１０１、１０２、１０３、及び１０４は、先に図１を参照して説明した設定可能モジュールカード１００のインスタンスである。設定可能モジュールカード１００の４つのインスタンスが図２に表されているが、シミュレータ２００は、あらゆる数のこれらのカードを含むことができる。

設定構成要素２１０は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット２１１とプロセッサ２１２とを含む。設定構成要素２１０は、簡素化を目的として図２に表されていない追加のプロセッサ、少なくとも１つのメモリ、バス、電源ユニットのような追加の電子構成要素を含むことができる。

設定構成要素２１０は、複数の設定可能モジュールカード１０１、１０２、１０３、及び１０４を設定する。設定可能モジュールカード１００のインスタンスの設定は、先に図１を参照して説明済みである。各設定可能モジュールカード（例えば、１０１）は、（設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の予め定められた出力に関する）ブロードキャストメッセージを設定構成要素２１０に送信する。ブロードキャストメッセージは、設定構成要素２１０のＩ／Ｏユニット２１１によって受信されてプロセッサ２１２に送信される。図２は様々なＩ／Ｏユニット間の物理的接続を示すが、その間の接続は、論理接続及び／又は無線接続とすることができる。プロセッサ２１２は、設定パラメータを設定可能モジュールカード（例えば、１０１）に対して決定し、設定パラメータをＩ／Ｏユニット２１１に送信する。Ｉ／Ｏユニット２１１は、設定パラメータを有するブロードキャスト応答メッセージを設定可能モジュールカード（例えば、１０１）に送信する。ブロードキャスト応答メッセージは、設定可能モジュールカード（例えば、１０１）の設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の予め定められた入力で受信される。

各設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０は、受信したブロードキャスト応答メッセージに基づいて設定可能入力／出力ユニット４０の複数の入力及び出力を設定するためにＩ／Ｏ設定コードを実行する。

各設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０は、受信したブロードキャスト応答メッセージに基づいて電源６０の複数の電源回路を設定するために電源設定コードを実行する。

シミュレータ２００は、１つよりも多い設定構成要素２１０を含むことができる。例えば、設定構成要素２１０は、設定可能モジュールカード１０１及び１０２を設定することを担うことができ、別の設定構成要素（図２に表されていない）は、設定可能モジュールカード１０３及び１０４を設定することを担うことができる。更に、設定構成要素は、設定可能モジュールカード１００によって実行することができる。例えば、設定可能モジュールカード１０３は、設定構成要素２１０によって設定することができ、設定可能モジュールカード１０４に対して設定構成要素の機能性を実施することができる。

シミュレータ２００の設定可能モジュールカード（例えば、１０１）が設定される時に、プロセッサ２０は、シミュレータ２００の機能性を実施するシミュレーションコードを実行することができる。設定可能Ｉ／Ｏユニット４０は、データを少なくとも１つの他のシミュレーション構成要素と交換することができる（受信かつ送信する）。シミュレータ２００の機能性を実施するシミュレーションコードを実行することは、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって受信したデータを処理し、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって送信されるデータを発生させることを含む。特定のタイプの通信データを交換するか又は特定の他のシミュレーション構成要素と通信するのに使用される設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の特定の入力及び出力は、プロセッサ２０によって実行されるＩ／Ｏ設定コードによって決定される。

他のシミュレーション構成要素は、別の設定可能モジュールカード１００から、又は設定可能モジュールカード１００とは異なる専用ハードウエア構成要素２２０（例えば、ディスプレイ、照明、機械式アクチュエータなど）から構成される場合がある。例えば、図２に示すように、設定可能モジュールカード１０１は、データを設定可能モジュールカード１０２と交換する。設定可能モジュールカード１０２は、データを設定可能モジュールカード１０１及び１０４と交換する。設定可能モジュールカード１０３は、データを設定可能モジュールカード１０４及び専用ハードウエア構成要素２２０と交換する。設定可能モジュールカード１０４は、データを設定可能モジュールカード１０２及び１０３と交換する。

ディスプレイ、照明、機械式アクチュエータのような専用ハードウエア構成要素（例えば、２２０）は、１つ又はいくつかの設定可能モジュールカード（例えば、１０３）の制御下にある。この場合に、その間で交換されるデータは、設定可能モジュールカード（例えば、１０３）のプロセッサ２０によって実行されたミュレーションソフトウエアによって発生される指令から構成される。指令は、シミュレーションの現在の状態を表す事象をトリガするために専用ハードウエア構成要素（例えば、２２０）に送信される。このような事象は、データをディスプレイ上に表示すること、照明をオン／オフにすること、機械式アクチュエータを起動させること（例えば、被訓練者が座っているシートを移動する）、アナログゲージを制御すること（例えば、高度計、ポンプゲージ、圧縮機ゲージなどのような機器のゲージを起動させるために）を含むことができる。これに代えて、専用ハードウエア構成要素（例えば、２２０）は、センサから構成することができ、センサと１つ又はいくつかの設定可能モジュールカード（例えば、１０３）との間で交換されるデータは、センサによって収集されて設定可能モジュールカードに送信されるデータから構成される。

設定可能モジュールカード（例えば、１０３）のプロセッサ２０によって実行される電源設定コードは、電力を設定可能モジュールカード（例えば、１０３）の電子構成要素（例えば、プロセッサ２０、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０）に送出するように電源ユニット６０の電源回路を設定する。より具体的には、この設定は、特定の電子構成要素に送出される電力の特定のアンペア数又は特定の電圧のうちの少なくとも一方を決定することを含む。これに加えて、電源ユニット６０の電源回路の一部は、電力を別のエンティティの電子構成要素に送出するように設定することができる。例えば、設定可能モジュールカード１０３の電源ユニット６０の電源回路の一部は、電力を設定可能モジュールカード１０４の電子構成要素又は専用ハードウエア構成要素２２０の電子構成要素に送出するように設定することができる。

分散シミュレーション機能を有する設定可能シミュレータ
図１及び図３をここで同時に参照すると、分散シミュレーションを実行する複数の設定可能モジュールカードを含む設定可能シミュレータ３００が表されている。

シミュレータ３００は、シミュレーションコントローラ３１０と、複数の設定可能モジュールカード１０１、１０２、１０３、及び１０４とを含む。複数の設定可能モジュールカード１０１、１０２、１０３、及び１０４は、先に図１を参照して説明した設定可能モジュールカード１００のインスタンスである。設定可能モジュールカード１００の４つのインスタンスが図３に表されていたが、シミュレータ３００は、あらゆる数のこれらのカードを含むことができる。

シミュレーションコントローラ３１０は、図２に表された設定構成要素２１０に対応するが、分散シミュレーションを管理し、かつ適切な時に設定可能モジュールカードを再設定する追加の機能を有する。

シミュレーションコントローラ３１０は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット３１１とプロセッサ３１２とを含む。シミュレーションコントローラ３１０は、簡素化を目的として図３に表されていない追加のプロセッサ、少なくとも１つのメモリ、バス、電源ユニットのような追加の電子構成要素を含むことができる。

シミュレーションコントローラ３１０は、複数の設定可能モジュールカード１０１、１０２、１０３、及び１０４を設定する。設定可能モジュールカード１００のインスタンスの設定は、先に図１を参照して説明済みである。各設定可能モジュールカード（例えば、１０１）は、ブロードキャストメッセージをシミュレーションコントローラ３１０に送信する。ブロードキャストメッセージは、シミュレーションコントローラ３１０のＩ／Ｏユニット３１１によって受信され、かつプロセッサ３１２に送信される。プロセッサ３１２は、設定パラメータを設定可能モジュールカード（例えば、１０１）に対して決定し、設定パラメータをＩ／Ｏユニット３１１に送信する。Ｉ／Ｏユニット３１１は、設定パラメータを有するブロードキャスト応答メッセージを設定可能モジュールカード（例えば、１０１）に送信する。ブロードキャスト応答メッセージは、設定可能モジュールカード（例えば、１０１）の設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって受信される。

設定パラメータは、シミュレータの予め定められた設定に基づいて決定される。例えば、図３に示すように、シミュレータ３００は、２つのサブシステム３５０及び３６０を含むことができる。第１のサブシステム３５０は、例えば、航空機の動きを模擬するシミュレータの第１の機能性を実施する。第２のサブシステム３６０は、例えば、ディスプレイ上に表示される情報を模擬するシミュレータの第２の機能性を実施する。機能性は、下位機能性に分割することができ、シミュレータの予め定められた設定は、どの設定可能モジュールカードがどの機能性又は下位機能性を実施するかを決定する。システムの例には、航空管制、自動操縦システム、ナビゲーションシステム、パワーマネージメントシステムなどが挙げられる。

各設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０は、シミュレーションコントローラ３１０に設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって送信されるブロードキャストメッセージを発生させる。

各設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０は、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって受信した（設定パラメータを含む）ブロードキャスト応答メッセージに基づいて、設定可能入力／出力ユニット４０の複数の入力及び出力を設定するためにＩ／Ｏ設定コードを実行する。

各設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０は、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって受信した（設定パラメータを含む）ブロードキャスト応答メッセージに基づいて、電源６０の複数の電源回路を設定するために電源設定コードを実行する。

各設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０は、シミュレータの機能性を実施するためにシミュレーションコードを実行し、実行されるシミュレーションコードは、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって受信した（設定パラメータを含む）ブロードキャスト応答メッセージに基づいて決定される。シミュレーションコードは、シミュレーションに関わっている各ハードウエア構成要素及びハードウエア下位構成要素を指すタグを含めることによってハードウエアをソフトウエアから分離することができる。例えば、使用されるＩ／Ｏユニット４０の入力／出力にタグが付され、入力／出力自体ではなく、シミュレーションコード内のタグへの参照が行われる。シミュレーションに関わっているハードウエア構成要素及びハードウエア下位構成要素にタグを付けてシミュレーションコードにおいてタグを参照することにより、必要に応じて、かつ更にはオンザフライで又は動的に、他のハードウエア構成要素及びハードウエア下位構成要素にタグを単に再割り当てすることにより、モジュールカード１００とモジュールカードと他の構成要素間の対話とを修正することが可能になる。

シミュレータの特定の機能性がいくつかの下位機能性に分割される時に、いくつかの設定可能モジュールカード（例えば、１０１及び１０２、又は１０３及び１０４）のプロセッサ２０は、シミュレータの特定の機能性のいくつかの分散された下位機能性を実施するシミュレーションコードを実行する。

図３に示す例では、第１のサブシステム３５０によって実行されるシミュレータの第１の機能性は、２つの設定可能モジュールカード１０１及び１０２のプロセッサ２０によって実行されるシミュレーションコードによってそれぞれ実行される２つの分散された下位機能性から構成することができる。第２のサブシステム３６０によって実行されるシミュレータの第２の機能性は、２つの設定可能モジュールカード１０３及び１０４のプロセッサ２０によって実行されるシミュレーションコードによってそれぞれ実行される２つの分散された下位機能性から構成することができる。

シミュレータ３００は、１つよりも多いシミュレーションコントローラを含むことができる。例えば、シミュレーションコントローラ３１０は、サブシステム３５０及び３６０の設定可能モジュールカード１０１、１０２、１０３、及び１０４を制御することを担い、別のシミュレーションコントローラ（図３に表されていない）は、少なくとも１つの他のサブシステム（図３に表されていない）の設定可能モジュールカードを制御することを担うことができる。更に、シミュレーションコントローラは、設定可能モジュールカード１００によって実施することができる。

シミュレータ３００はまた、シミュレーションコントローラの階層によって制御されるシステム及びサブシステムの階層を含むことができる。例えば、第２のサブシステム３６０は、少なくとも１つのより低いレベルのサブシステム３６５を含むことができる。設定可能モジュールカード１０３は、シミュレーションコントローラ３１０と類似のシミュレーションコントローラ機能性を実施することができる。従って、設定可能モジュールカード１０３は、シミュレーションコントローラ３１０によって制御され、かつより低いレベルのサブシステム３６５の設定可能モジュールカード（図３に表されていない）を制御する。

設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０によって実行されるシミュレーションコードは、最初は設定可能モジュールカードのメモリ３０内に格納することができる。シミュレーションコードは、シミュレータの様々な機能性及び下位機能性を実施するソフトウエアモジュールに分割することができる。従って、プロセッサ２０は、受信したブロードキャスト応答メッセージの設定パラメータによって指定された機能性又は下位機能性に対応する特定のソフトウエアモジュールを実行することを選択することができる。これに代えて、特定のソフトウエアモジュールは、最初はメモリ３０内に格納することができず、設定可能モジュールカード（例えば、１０１）は、ソフトウエアモジュールを例えば予め定められたソフトウエアサーバから又はシミュレーションコントローラ３１０からダウンロードする必要がある場合がある。

図１及び図２を参照して先に上述したように、設定可能モジュールカード（例えば、１０１）の設定可能Ｉ／Ｏユニット４０は、データを少なくとも１つの他のシミュレーション構成要素と交換することができる（受信かつ送信する）。

他のシミュレーション構成要素は、別の設定可能モジュールカード１００から構成することができる。例えば、設定可能モジュールカード１０１及び１０２は、設定可能モジュールカード１０１及び１０２のプロセッサ２０によって実行されたシミュレーションコードによって発生されるデータを交換する。各モジュールカード１０１及び１０２は、サブシステム３５０によって実行される広範囲な機能性の分散された下位機能性を実施する。データの交換は、設定可能モジュールカード１０１及び１０２によってそれぞれ実行される下位機能性の同期を可能にする。同様に、データの交換は、設定可能モジュールカード１０３及び１０４によってそれぞれ実行される下位機能性の同期を可能にする。各モジュールカード１０３及び１０４は、サブシステム３６０によって実行される広範囲な機能性の分散された下位機能性を実施する。図３には表されていないが、異なるサブシステム（例えば、１０２及び１０３）の設定可能モジュールカードもデータを交換することができる。

他のシミュレーション構成要素も、専用ハードウエア構成要素３２０、３２１、及び３２２から構成することができる。ディスプレイ、照明、機械式アクチュエータのような専用ハードウエア構成要素は、１つ又はいくつかの設定可能モジュールカード１００の制御下にある。この場合に、その間で交換されるデータは、設定可能モジュールカード１００のプロセッサ２０によって実行されたシミュレーションソフトウエアによって発生される指令から構成される。指令は、シミュレーションの現在の状態を表す事象をトリガするために専用ハードウエア構成要素に送信される。これに代えて、専用ハードウエア構成要素は、センサから構成することができ、センサと１つ又はいくつかの設定可能モジュールカード（との間で交換されたデータは、センサによって収集されて設定可能モジュールカードに送信されるデータから構成される。

図３に示す例では、第１のサブシステム３５０によって実行される機能性は、航空機の動きを模擬し、第２のサブシステム３６０によって実行される機能性は、ディスプレイ上に表示される情報を模擬する。専用ハードウエア構成要素３２１は、設定可能モジュールカード１０１によって制御される被訓練者が座っているシートを移動する機械式アクチュエータである。専用ハードウエア構成要素３２２は、設定可能モジュールカード１０２によって制御される航空機の運動中に発生する様々な事象を表す照明又は１組の照明である。専用ハードウエア構成要素３２０は、設定可能モジュールカード１０３及び１０４によって同時に制御されるデータを表示するディスプレイである。当業者は、機能性は図３の例に限定されず、以下のもの、すなわち、車両構成要素、航空機構成要素、航空電子機器、操縦室パネル、車両パネルなどのような他の機能性及びサブシステムを本発明のモジュールカードによって実施することができると考えられることを理解するであろう。

特定の態様において、シミュレーションコントローラ３１０のＩ／Ｏユニット３１１は、試験結果を有する試験通知を複数の設定可能モジュールカードのうちの１つ（例えば、１０１）から受信する。シミュレーションコントローラ３１０のプロセッサ３１２は、試験結果を解析し、設定可能モジュールカード（例えば、１０１）の作動ステータスを決定し、かつ試験結果及び以前に決定された設定パラメータに基づいて再設定パラメータを決定する。例えば、機械式アクチュエータ３２１を制御することを担う設定可能モジュールカード１０１が適正に作動していない場合に、設定可能モジュールカード１０２は、アクチュエータ３２１を制御するように再設定することができる。設定可能モジュールカード１０２は、アクチュエータ３２１のみを制御するように再設定することができ、又はアクチュエータ３２１及び照明３２２を同時に制御するように再設定することができる。これに代えて、他のサブシステム３６０の設定可能モジュールカード（例えば、１０４）は、アクチュエータ３２１を制御するように再設定することができる。従って、再設定パラメータは、１つ又はいくつかのサブシステム（例えば、３５０又は３６０）の１つ又はいくつかの設定可能モジュールカード（例えば、１０２又は１０４）に影響を与える場合がある。

シミュレーションコントローラ３１０のＩ／Ｏユニット３１１は、再設定する必要がある設定可能モジュールカード（例えば、１０２）に再設定パラメータを有する再設定要求を送信する。

設定可能モジュールカード（例えば、１０２）の設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって再設定要求が受信された状態で、プロセッサ２０は、再設定要求に基づいて設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の複数の入力及び出力を変更するために入力／出力設定コードを実行する。プロセッサ２０はまた、再設定要求に基づいて電源６０の複数の電源回路を再設定するために電源設定コードを実行する。プロセッサ２０は、更に、シミュレータの機能性又は下位機能性を実施するためにシミュレーションコードを実行し、実行されるシミュレーションコードは、再設定要求に基づいて決定される。例えば、設定可能モジュールカード１０２のプロセッサ２０は、照明３２２を制御するための先に実行されたシミュレーションコードの代わりに、アクチュエータ３２１を制御するためにシミュレーションコードを実行する。

図６をここで参照すると、分散シミュレーションを実行する複数の設定可能モジュールカードを含むシミュレータの例が表されている。図６は、シミュレーションコントローラ６１０と、設定可能モジュールカード（６３１、６３２、６４１、６４２、６５２、６６１、及び６７１）の階層とを含むフライトシミュレータ６００を示している。

フライトシミュレータ６００は、航空機の第１の機能性、すなわち、エンジンを模擬する第１のサブシステム６２０を含む。サブシステム６２０は、航空機の左のエンジン及び右のエンジンをそれぞれ模擬する２つのより低いレベルのサブシステム６３０及び６４０を含む。

設定可能モジュールカード６３１及び６３２は、左エンジンのシミュレーションを担うものである。カード６３１及び６３２は、シミュレーションコントローラ６１０によって直接に設定及び制御される。カード６３１及び６３２は、いくつかの専用ハードウエア構成要素、すなわち、ディスプレイ６３５、照明６３６（左エンジンシミュレーション専用）、及び客室アクチュエータ６３５（左右エンジンシミュレーション間で共有）を制御する。

設定可能モジュールカード６４１及び６４２は、右エンジンのシミュレーションを担うものである。カード６４１及び６４２は、シミュレーションコントローラ６１０によって直接に設定及び制御される。カード６４１及び６４２は、いくつかの専用ハードウエア構成要素、すなわち、ディスプレイ６４５、照明６４６（右エンジンシミュレーション専用）、及び客室アクチュエータ６３５（左右エンジンシミュレーション間で共有）を制御する。

フライトシミュレータ６００は、航空機の第２の機能性、すなわち、着陸装置（ランディングギア）を模擬する第２のサブシステム６５０を含む。サブシステム６５０は、航空機の左車輪及び右車輪をそれぞれ模擬する２つのより低いレベルのサブシステム６６０及び６７０を含む。

設定可能モジュールカード６５２は、着陸装置サブシステム６５０の共通の機能性のシミュレーションを担うものである。カード６５２は、シミュレーションコントローラ６１０によって直接に設定及び制御される。カード６５２は、いくつかの専用ハードウエア構成要素、すなわち、油圧回路６５５及び電気回路６５６を制御する。

シミュレーションサブコントローラ６５１は、サブシステム６５０のより低いレベルのサブシステム６６０及び６７０の制御を担うものである。シミュレーションサブコントローラ６５１は、シミュレーションコントローラ６１０によって直接に設定及び制御される。シミュレーションサブコントローラ６５１は、より低いレベルのサブシステム６６０及び６７０を制御するためにカード６５２と対話することができる。シミュレーションサブコントローラ機能性６５１は、カード６５２内で統合することができる。

設定可能モジュールカード６６１は、左着陸装置の特定の機能性のシミュレーションを担うものである。カード６６１は、シミュレーションサブコントローラ６５１によって直接に設定及び制御される。カード６６１は、いくつかの専用ハードウエア構成要素、すなわち、照明６６５（左着陸装置シミュレーション専用）及び客室アクチュエータ６５７（左右着陸装置シミュレーション間で共有）を制御する。

設定可能モジュールカード６７１は、右着陸装置の特定の機能性のシミュレーションを担うものである。カード６７１は、シミュレーションサブコントローラ６５１によって直接に設定及び制御される。カード６７１は、いくつかの専用ハードウエア構成要素、すなわち、照明６７５（右着陸装置シミュレーション専用）及び客室アクチュエータ６５７（左右着陸装置シミュレーション間で共有）を制御する。

統合試験機能を有する設定可能シミュレータ
図１及び図３をここで同時に再び参照すると、別の態様において、シミュレータ３００は、統合試験機能を含む。シミュレーションコントローラ３１０は、制御下の複数の設定可能モジュールカード（１０１、１０２、１０３、及び１０４）によって実行される一連の試験を管理して試験の結果を一元化する。

一実施形態において、設定可能モジュールカード（例えば、１０１）は、自動試験機能を有する。このモジュールカードは、自律的に一連の試験を実行し、試験結果をシミュレーションコントローラ３１０に報告する。試験は、設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０によって実行され（試験コードの実行）、試験結果は、試験通知を通してシミュレーションコントローラ３１０に送信される。試験通知は、試験結果を集計することによってプロセッサ２０によって発生され、設定可能モジュールカード（例えば、１０１）の設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって送信される。

シミュレーションコントローラ３１０のＩ／Ｏユニット３１１は、試験通知を受信し、プロセッサ３１２は、試験通知に存在する試験結果を処理する。特定の設定可能モジュールカード（例えば、１０１）に対応する特定の試験結果を処理すると、特定の設定可能モジュールカード（例えば、１０１）の作動ステータスの決定が可能である。制御下の複数の設定可能モジュールカード（１０１、１０２、１０３、及び１０４）から受信した試験結果に基づいて、シミュレーションコントローラ３１０は、制御下の全ての設定可能モジュールカードの全体作動ステータスを維持する。

上述したように、シミュレーションコントローラ３１０は、モジュールカードの全体作動ステータスに基づいて制御下の設定可能モジュールカード（１０１、１０２、１０３、及び１０４）の一部の再設定をトリガすることができる。例えば、設定可能モジュールカード１０２は、このカード上で実行された一連の試験によって検出された設定可能モジュールカード１０１の故障に起因して、設定可能モジュールカード１０１によって先に実施された機能性を実施するように再設定することができる。

図１を参照して上述したように、設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０によって実行される試験コードは、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって受信したブロードキャスト応答メッセージに基づいて設定された設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の複数の入力及び出力に対して試験信号を発生させる段階を含む。設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０によって実行される試験コードはまた、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によって受信したブロードキャスト応答メッセージに基づいて設定された電源６０の複数の電源回路に対して試験信号を発生させる段階を含む。

これに加えて、設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０によって実行される試験コードは、プロセッサ２０によって実行されるシミュレーションコードの実行をモニタする段階を更に含む。

プロセッサ２０によって実行されるシミュレーションコードは、シミュレータ３００の機能性を実施する。機能性は、いくつかの分散された下位機能性に分割することができ、各々の特定の下位機能性は、特定の設定可能モジュールカード１００によって実行される。従って、シミュレーションコードの実行をモニタする段階は、特定の下位機能性に対応するコードをモニタする段階にあると考えられる。設定可能モジュールカード１００がいくつかの下位機能性を実施する場合に、試験コードは、これらの下位機能性の部分集合のみをモニタすることができる。

上述したように、設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０によって実行されるシミュレーションコードは、この専用ハードウエア構成要素（例えば、３２１）に送信される制御指令によって専用ハードウエア構成要素（例えば、３２１）を制御するコードを含むことができる。例えば、専用ハードウエア構成要素３２１は、被訓練者が座っているシートを移動する機械式アクチュエータである。この場合に、試験コードを実行する段階は、更に、この専用ハードウエア構成要素が、それが制御設定可能モジュールカード（例えば、１０１）から受信した制御指令に従って作動していることを検証するために試験信号を専用ハードウエア構成要素（例えば、３２１）に対して発生させる段階を含む。

別の実施形態において、設定可能モジュールカード（例えば、１０１）は、設定コントローラ３１０によって決定される一連の試験を実行する。特定の設定可能モジュールカード（例えば、１０１）のプロセッサ２０による試験コードの実行は、シミュレーションコントローラ３１０から受信した試験要求の受信によってトリガされる。試験要求は、プロセッサ２０によって試験コードの実行を通して実行される少なくとも１つの特定の試験を指定する。少なくとも１つの特定の試験は、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の入力及び出力を試験すること、電源６０の複数の電源回路を試験すること、プロセッサ２０によるシミュレーションコードの実行をモニタすること、及び試験信号を別のシミュレーション構成要素（例えば、３２１）に対して発生させることのうちの１つを含む。

図４をここで参照すると、カード１００の設定パラメータ及びソフトウエアコードを示す図１の設定可能モジュールカード１００の略示バージョンが表されている。カード１００のメモリ３０は、設定パラメータ、設定コード、シミュレーションコード、及び試験コードを格納する。

カード１００の設定パラメータは、最初は設定構成要素４１０のメモリ（図４に表されていない）内に格納され、上述のブロードキャストメッセージ１２０／ブロードキャスト応答メッセージ１２１を通じてカード１００の設定可能Ｉ／Ｏユニット４０を通してメモリ３０に送信される。設定構成要素４１０は、図２に表された設定構成要素２１０又は図３に表された（設定機能を有する）シミュレーションコントローラ３１０のうちの一方に対応する。

カード１００によって実行されるシミュレーションコードはまた、最初は設定構成要素４１０のメモリに格納され、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０を通してメモリ３０に送信される。上述のブロードキャストメッセージ１２０／ブロードキャスト応答メッセージ１２１は、この目的に使用することができる。また、別の送信機構をこの目的に使用することができる。これに代えて、シミュレーションコードは、最初にメモリ３０内に格納されるか、又はソフトウエアサーバ（図４に表されていない）によって送信することができる。

メモリ３０は、カードのプロセッサ２０によって実行される設定コードを格納する。例えば、メモリ３０内に格納された設定コードは、電源設定コードを含み、これは、プロセッサ２０によって実行された時に、電源６０に関連してメモリ３０内に格納された特定の設定パラメータに基づいてカード１００の電源６０を設定する。メモリ３０内に格納された設定コードはまた、Ｉ／Ｏユニット設定コードを含み、これは、プロセッサ２０によって実行された時に、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０に関連してメモリ３０内に格納された特定の設定パラメータに基づいて設定可能Ｉ／Ｏユニット４０を設定する。

プロセッサ２０は、メモリ３０内に格納されたシミュレーションコードを実行する。シミュレーションコードは、いくつかのシミュレーション機能性及び下位機能性に対応する複数のソフトウエアモジュールを含むことができる。特定のソフトウエアモジュールの実行及びソフトウエアモジュールが実行される順序は、シミュレーションフローに関連してメモリ３０内に格納された特定の設定パラメータによって決定することができる。

メモリ３０は、プロセッサ２０によって実行される試験コードを格納する。試験コードは、最初はメモリ２０内に格納することができ、又は設定構成要素４１０によって又はソフトウエアサーバ（図４に表されていない）によって送信することができる。例えば、メモリ３０内に格納された試験コードは、プロセッサ２０によって実行された時に電源６０を試験する電源試験コードを含む。メモリ３０内に格納された試験コードはまた、プロセッサ２０によって実行された時に設定可能Ｉ／Ｏユニット４０を試験するＩ／Ｏユニット試験コードを含む。メモリ３０内に格納された試験コードは、更に、プロセッサ２０によって実行された時にシミュレーションコードの実行をモニタするシミュレーション試験コードを含む。

複数の設定可能モジュールカードを含む設定可能シミュレータを作動させる方法
図４及び図５をここで同時に参照すると、複数の設定可能モジュールカードを含む設定可能シミュレータを作動させる方法５００が表されている。

方法５００によって作動される設定可能シミュレータは、図２に関連して上述したシミュレータ２００及び／又は図３に関連して上述したシミュレータ３００に対応することができる。設定可能シミュレータは、図１及び図４に関連して上述したカード１００に対応する複数の設定可能モジュールカードを含む。簡素化を目的として、２つの設定可能モジュールカード５０４及び５０６のみが図５に表されているが、シミュレータは、あらゆる数の設定可能モジュールカードを含むことができる。図２及び図４に関連して上述した設定構成要素２１０及び４１０及び／又は図３に関連して上述したシミュレーションコントローラ３１０に対応するシミュレーションコントローラ５０２が図５に表されている。シミュレーションコントローラ５０２は、設定可能シミュレータに統合することができ、又はイーサネットプロトコル又はＷｉ−Ｆｉプロトコルのような通信プロトコルによって設定可能シミュレータと通信する外部構成要素とすることができる。

方法５００は、複数の設定可能モジュールカード（５０４及び５０６）の設定パラメータをシミュレーションコントローラ５０２のメモリ（表さず）内に格納する段階５１０を含む。

方法５００は、設定コード、シミュレーションコード、及び試験コードを複数の設定可能モジュールカード（５０４、又は５０６）のメモリ３０に格納する段階５２０を含む。特定の態様において、設定コード、シミュレーションコード、及び試験コードのうちの少なくとも１つは、シミュレーションコントローラ５０２のメモリに格納され、かつシミュレーションコントローラ５０２からカード（５０４、又は５０６）に送信することができる。これに代えて、コードは、最初にカード（５０４又は５０６）のメモリ３０に存在する。

方法５００は、特定のカード（５０４、又は５０６）のための特定の設定パラメータをシミュレーションコントローラ５０２からカード（５０４又は５０６）に送信する段階を含む。従って、各カード（５０４又は５０６）は、それ独自の特定の設定パラメータをシミュレーションコントローラ５０２で発生させて格納することができる。特定の態様において、特定の設定パラメータを送信する段階は、ブロードキャストメッセージをカード（５０４又は５０６）からシミュレーションコントローラ５０２に送信する段階５２５と、特定の設定パラメータを有するブロードキャスト応答メッセージをカード（５０４又は５０６）でシミュレーションコントローラ５０２から受信する段階５２６とを含む。

方法５００は、受信した特定の設定パラメータをカード（５０２又は５０４）のメモリ３０に格納する段階５３０を含む。

方法５００は、カードの特定の設定パラメータに基づいて設定コードをカード（５０４又は５０６）のプロセッサ２０によって実行する段階５４０を含む。

設定コードを実行する段階は、カードの特定の設定パラメータに基づいてカード（５０４又は５０６）の設定可能入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット４０の複数の入力及び出力を設定する段階を含む。

特定の態様において、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の複数の入力及び出力を設定する段階は、入力及び出力のネットワーク設定を実行する段階を含む。

別の特定の態様において、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０は、データを少なくとも１つの他のシミュレーション構成要素と交換する。設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の複数の入力及び出力を設定する段階は、どの入力及び出力がデータを少なくとも１つの他のシミュレーション構成要素と交換するかを決定する段階を含むことができる。少なくとも１つの他のシミュレーション構成要素は、別の設定可能モジュールカードとすることができる。例えば、カード５０４及び５０６は、それぞれのＩ／Ｏユニット４０を通してデータを交換することができる。これに代えて、少なくとも１つの他のシミュレーション構成要素は、カード（５０２又は５０４）によって制御された専用ハードウエア構成要素（図５に表されていない）とすることができる。専用ハードウエア構成要素は、以下のもの、すなわち、センサ、ディスプレイ、照明、スイッチ、機械式アクチュエータ、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、電気構成要素などのうちの１つとすることができる。

設定コードを実行する段階はまた、カードの特定の設定パラメータに基づいてカード（５０４又は５０６）の電源６０の複数の電源回路を設定する段階を含む。

特定の態様において、電源６０の複数の電源回路を設定する段階は、電子構成要素に特定の電源回路によって送出される電力の特定のアンペア数及び特定の電圧のうちの少なくとも一方を決定する段階を含む。電子構成要素は、カード（５０４又は５０６）上に又はカードによって制御される専用ハードウエア構成要素上に位置することができる。

方法５００は、シミュレータの機能性を実施するためにカード（５０４又は５０６）のプロセッサ２０によってシミュレーションコードを実行する段階５５０を含む。シミュレータの機能性を実施するためにシミュレーションコードを実行する段階は、ディスプレイ上に示される情報を模擬する段階、航空機の動きを模擬する段階、航空機の電気回路を模擬する段階、航空機の油圧回路を模擬する段階のうちの少なくとも１つを含むことができる。プロセッサ２０によって実行されるシミュレーションコードはまた、上述の専用ハードウエア構成要素を制御するコードを含むことができる。

特定の態様において、いくつかの設定可能モジュールカード（例えば、５０４及び５０６）は、シミュレータの特定の機能性のいくつかの分散された下位機能性を実施するシミュレーションコードを実行するようにそれぞれのプロセッサ２０を設定する特定の設定パラメータをシミュレーションコントローラ５０２から受信する。

カード（５０４又は５０６）のメモリ３０は、シミュレータのいくつかの機能性に対応する複数のシミュレーションコードを格納することができる。設定コードを実行する段階は、カードの特定の設定パラメータに基づいて、メモリ３０内に格納された複数のシミュレーションコードの中でプロセッサ２０によって実行されるシミュレーションコードを決定する段階を更に含むことができる。

方法５００は、試験コードをカード（５０４又は５０６）のプロセッサ２０によって実行する段階５６０を含む。

試験コードを実行する段階は、カード（５０４又は５０６）の特定の設定パラメータに基づいて設定された設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の複数の入力及び出力に対して試験信号を発生させる段階を含む。

特定の態様において、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の複数の入力及び出力に対して発生された試験信号は、入力及び出力のネットワーク設定の検証を可能にする。

別の態様において、設定可能Ｉ／Ｏユニット４０の複数の入力及び出力に対して発生された試験信号は、別のシミュレーション構成要素（例えば、別の設定可能モジュールカード又は専用ハードウエア構成要素）との入力及び出力のネットワーク接続性の検証を可能にする。

試験コードを実行する段階はまた、カード（５０４又は５０６）の特定の設定パラメータに基づいて設定された電源６０の複数の電源回路に対して試験信号を発生させる段階を含む。

特定の態様において、電源６０の複数の電源回路に対して発生された試験信号は、電源回路が指定の電圧又はアンペア数で作動しているという検証を可能にする。

試験コードを実行する段階は、カード（５０４又は５０６）のプロセッサ２０によりシミュレーションコードの実行をモニタする段階を更に含む。

方法５００は、カードのプロセッサ２０によって実行された試験コードの試験結果と共にカードの設定可能Ｉ／Ｏユニット４０によってシミュレーションコントローラ５０２に送信される試験通知をカード（５０４又は５０６）のプロセッサ２０によって発生させる段階５６５を含むことができる。

方法５００はまた、受信した試験結果に基づいて、複数の設定可能モジュールカード（例えば、５０４）のうちの少なくとも１つの新しい設定パラメータをシミュレーションコントローラ５０２で決定する段階５７０を含むことができる。新しい設定パラメータは、影響を受けたカード（例えば、５０４）の各々に送信される（５７５）。その後に、各影響を受けたカード（例えば、５０４）は、受信した新しい設定パラメータに基づいてその設定コードを実行し（５８０）、それ自体を再設定する。

方法５００は、シミュレーションコントローラ５０２からの試験要求の受信によりカード（例えば、５０４）での試験コードの実行をトリガする段階５５５を更に含むことができる。

本発明の開示は、複数の設定可能モジュールカードを含む設定可能シミュレータを導入した。これらのカードの使用は、シミュレータの作動において多くの柔軟性を導入する。各カードは個々に設定可能（かつ再設定可能）であるので、シミュレータは、カードの追加、カードの除去、カードの交換に適合するように容易に（再）設定することができる。シミュレータはまた、故障中であるそのカードのうちの１つ又はいくつかに適応するように再設定することができる。シミュレータを設定又は再設定する段階は、カードの１つ又はいくつかを設定又は再設定する段階にある。従って、完全なシミュレータ又は完全なシミュレータのサブシステムは、１組の設定可能モジュールカードに基づいて設計することができる。この設定可能モジュールカードの組は、共通のハードウエアを有して初期の特定のハードウエア及びソフトウエア設定を有していない１組の汎用カードとして供給される。その後に、この設定可能モジュールカードの組は、本発明の開示に示すように、完全なシミュレータの複数の機能性を実施するように又は完全なシミュレータのサブシステムの特定の機能性を実施するように設定される。

本発明の開示をその非制限的かつ例示的な実施形態として本明細書で以上のように説明したが、これらの実施形態は、本発明の開示の精神及び性質から逸脱することなく添付の特許請求の範囲内で必要に応じて修正することができる。

１０ 基板
２０ プロセッサ
３０ メモリ
４０ 設定可能Ｉ／Ｏユニット
１００ 設定可能モジュールカード

Claims (18)

1. シミュレータに使用するための設定可能モジュールカードであって、
   基板と、
   前記基板上に装着された少なくとも１つのプロセッサと、
   前記基板上に装着され、かつ前記プロセッサと電子通信する少なくとも１つのメモリと、
   複数の設定可能入力／出力を含み、設定要求を有するブロードキャストメッセージを送信するための予め定められた出力とブロードキャスト応答メッセージを受信するための予め定められた入力とを有し、前記設定要求が前記設定可能モジュールカードの識別子を有し、前記ブロードキャスト応答メッセージが前記設定可能モジュールカードの前記識別子に基づく設定パラメータを有する、設定可能入力／出力ユニットと、
   前記設定可能入力／出力ユニットと前記少なくとも１つのプロセッサと前記少なくとも１つのメモリとに電子接続されてそれらの間の電子データ交換を与えるためのバスと、
   前記メモリに格納され、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行された時に前記ブロードキャスト応答メッセージに基づいて前記設定可能入力／出力ユニットの前記複数の入力及び出力を設定する入力／出力設定コードと、
   予め決められた電圧の入力電力を受け入れ、かつ複数の設定可能電源回路を含む電源と、
   前記メモリに格納され、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行された時に前記ブロードキャスト応答メッセージに基づいて前記電源の前記複数の電源回路を設定し、この設定が、前記ブロードキャスト応答メッセージに含まれる、前記電源の特定の電源回路のための電力設定パラメータに基づいて、前記電源の前記特定の電源回路から電子構成要素へ送出される電力の特定のアンペア数及び特定の電圧のうちの少なくとも一方を決定することである、電源設定コードと、
   前記メモリに格納され、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行された時に前記ブロードキャスト応答メッセージに基づいて前記設定可能入力／出力ユニットの前記複数の入力及び出力がそれらの設定に従って作動していることを検証するための試験信号を前記設定可能入力／出力ユニットの前記複数の入力及び出力に対して発生し、更に、該ブロードキャスト応答メッセージに基づいて前記電源の前記複数の電源回路がそれらの設定に従って作動していることを検証するための試験信号を前記電源の前記複数の電源回路に対して発生する試験コードと、
   を含むことを特徴とするカード。
2. 前記設定可能入力／出力ユニットの前記複数の入力及び出力を設定することは、該入力及び出力のネットワーク設定を実行することを含むことを特徴とする請求項１に記載のカード。
3. 前記設定可能入力／出力ユニットは、データを少なくとも１つの他のシミュレーション構成要素と交換することを特徴とする請求項１に記載のカード。
4. 前記設定可能入力／出力ユニットの前記複数の入力及び出力を設定することは、どの入力及び出力が前記データを前記少なくとも１つの他のシミュレーション構成要素と交換するかを決定することを含むことを特徴とする請求項３に記載のカード。
5. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記シミュレータの機能性を実施するためにシミュレーションコードを実行することを特徴とする請求項１に記載のカード。
6. 前記シミュレータの前記機能性を実施するために前記シミュレーションコードを実行することは、前記設定可能入力／出力ユニットによって受信されたデータを処理すること及び該設定可能入力／出力ユニットによって送信されるデータを発生させることのうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項５に記載のカード。
7. 前記シミュレータの前記機能性は、ディスプレイ上に示される情報を模擬すること、航空機の動きを模擬すること、航空機の電気回路を模擬すること、航空機の油圧回路を模擬することのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載のカード。
8. 前記シミュレータの前記機能性は、いくつかの下位機能性を含み、前記設定可能入力／出力ユニットの前記複数の入力及び出力を設定することは、どの入力及び出力が特定の下位機能性に関連するデータを受信及び送信するのに使用されるかを決定することを含むことを特徴とする請求項５に記載のカード。
9. 前記電源の前記特定の電源回路が、電力を前記カードの電子構成要素に送出することを特徴とする請求項１に記載のカード。
10. 前記カードの前記電子構成要素は、前記設定可能入力／出力ユニット、前記少なくとも１つのプロセッサ、前記少なくとも１つのメモリ、及び前記バスのうちの１つを含むことを特徴とする請求項９に記載のカード。
11. 前記電源の前記特定の電源回路が、電力を別のシミュレーション構成要素の電子構成要素に送出することを特徴とする請求項１に記載のカード。
12. 前記設定可能入力／出力ユニットは、イーサネットプロトコルを通じてデータを受信／送信するためのイーサネット基板を含むことを特徴とする請求項１に記載のカード。
13. 前記設定可能入力／出力ユニットは、Ｗｉ−Ｆｉプロトコルを通じてデータを受信／送信するためのＷｉ−Ｆｉ基板を含むことを特徴とする請求項１に記載のカード。
14. 前記設定可能入力／出力ユニットの前記複数の入力及び出力に対して発生された前記試験信号は、該入力及び出力のネットワーク設定の検証を可能にすることを特徴とする請求項１に記載のカード。
15. 前記設定可能入力／出力ユニットの前記複数の入力及び出力に対して発生された前記試験信号は、別のシミュレーション構成要素との該入力及び出力のネットワーク接続性の検証を可能にすることを特徴とする請求項１に記載のカード。
16. 前記電源の前記複数の電源回路に対して発生された前記試験信号は、該電源回路が指定の電圧又はアンペア数で作動していることの検証を可能にすることを特徴とする請求項１に記載のカード。
17. 前記別のシミュレーション構成要素は、別の設定可能モジュールカードであることを特徴とする請求項１１に記載のカード。
18. 前記別のシミュレーション構成要素は、前記設定可能モジュールカードによって制御される専用ハードウェア構成要素であることを特徴とする請求項１１に記載のカード。

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