JP6719405B2 - Distributed simulation system - Google Patents

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Description

本発明は、複数のシミュレータがネットワークを介してデータを交換しながらシミュレーションを行う分散シミュレーションシステムに関する。 The present invention relates to a distributed simulation system in which a plurality of simulators perform simulation while exchanging data via a network.

分散シミュレーションシステムの適用例に、防衛向け分散リアルタイム訓練シミュレーションシステムがある。この種のシミュレーションシステムでは、多数のシミュレータがネットワークで連接される。あるシミュレータにおいて模擬されている模擬エンティティの模擬情報は、他のシミュレータに対してネットワークを介して送信され、味方部隊及び敵部隊を模擬した多数の模擬エンティティによる戦闘状況がシミュレーションされる。模擬エンティティの1つの例は、戦術訓練用シミュレータにおける戦車であり、他の1つの例は航空戦闘シミュレータにおける、戦闘機及び戦闘機部隊である。また、模擬エンティティにおける模擬情報の例には、位置及び速度を含む運動情報、残弾数及び被害状況を含む状態情報、並びに、攻撃及び通信を含むイベント情報が挙げられる。 An example of application of the distributed simulation system is a distributed real-time training simulation system for defense. In this type of simulation system, many simulators are connected by a network. The simulation information of the simulation entity simulated in a certain simulator is transmitted to another simulator via the network, and the battle situation by a large number of simulation entities simulating the teams of the ally and the enemy is simulated. One example of a simulated entity is a tank in a tactical training simulator, and another example is a fighter and a fighter unit in an air combat simulator. Further, examples of the simulated information in the simulated entity include motion information including position and velocity, state information including remaining ammo and damage status, and event information including attack and communication.

このような防衛向け分散リアルタイム訓練シミュレーションシステムでは、シミュレータの再利用性及び相互接続性を向上させるため、システム開発及び運用コストの低減を目的とした標準技術が定められて規格化されている。典型的な規格の例は、下記に示す非特許文献1〜3である。以下、非特許文献1〜3の規格をそれぞれの名称の頭文字をとって、「DIS」、「HLA」及び「RPR−FOM」と称する。 In such a distributed real-time training simulation system for defense, in order to improve the reusability and interoperability of the simulator, standard technology has been defined and standardized for the purpose of reducing system development and operation costs. Examples of typical standards are Non-Patent Documents 1 to 3 shown below. Hereinafter, the standards of Non-Patent Documents 1 to 3 will be referred to as “DIS”, “HLA”, and “RPR-FOM” by taking the initials of their names.

DISは、シミュレータ同士がネットワーク上でUDP/IP(User Datagram Protocol/Internet Protocol)マルチキャスト通信によってデータ交換を行うためのプロトコルデータを標準化した規格である。HLAは、シミュレータ同士を連接するミドルウェアRTI(Run−Time Infrastructure)の機能及びインタフェースを標準化した規格である。なお、ミドルウェアRTIとは、HLAに準拠したシステムにおける中核となるソフトウェアであり、シミュレータ間のデータ送受信及び同期処理を司るソフトウェアである。また、RPR−FOMは、HLAで使用される規格であり、DISと互換性をもったシミュレーションデータをミドルウェアRTIとシミュレータとの間で交換するためのデータ標準を定めた規格である。 DIS is a standard that standardizes protocol data for simulators to exchange data by UDP/IP (User Datagram Protocol/Internet Protocol) multicast communication on a network. HLA is a standard that standardizes the functions and interfaces of middleware RTI (Run-Time Infrastructure) that connects simulators to each other. The middleware RTI is the core software in the HLA-compliant system, and is software that manages data transmission/reception and synchronization processing between simulators. RPR-FOM is a standard used in HLA and is a standard that defines a data standard for exchanging simulation data compatible with DIS between middleware RTI and a simulator.

防衛向け分散リアルタイム訓練シミュレーションシステムにおいて、複数のシミュレータで分散して模擬されているエンティティ間の位置関係及び衝突といった事象は、ネットワーク上を流れるデータによってシミュレータ間で共有される。そのため、接続されるシミュレータ数が多くなりシステム規模が大きくなるとネットワークの処理負荷が増加し、システムとしてのリアルタイム性を確保するのが難しくなるという課題がある。DIS及びRPR−FOMでは、この課題を解決するために、シミュレータ間のネットワーク通信が必要なときだけ行われるように動的な制御を行うDR(Dead−Reckoning)アルゴリズムが利用されている。 In a distributed real-time training simulation system for defense, events such as positional relationships and collisions between entities simulated in a distributed manner by a plurality of simulators are shared by the simulators by data flowing on a network. Therefore, when the number of connected simulators increases and the system scale increases, the processing load on the network increases, and it becomes difficult to secure the real-time property of the system. In DIS and RPR-FOM, in order to solve this problem, a DR (Dead-Reckoning) algorithm for dynamically controlling so that network communication between simulators is performed only when necessary is used.

次に、DRアルゴリズムによる、処理の一例について説明する。まず、シミュレータは、モデル機能部と通信機能部とを具備している。モデル機能部は、内部にエンティティを生成する。また、通信機能部は、自シミュレータのモデル機能部が生成したエンティティに対応するエンティティと、外部シミュレータのモデル機能部が生成したエンティティに対応するエンティティとを保持する。これらのエンティティがDRアルゴリズムを利用するものである場合、前者は「DR内部エンティティ」と呼ばれ、後者は「DR外部エンティティ」と呼ばれる。 Next, an example of processing by the DR algorithm will be described. First, the simulator has a model function unit and a communication function unit. The model function unit internally generates an entity. Further, the communication function unit holds an entity corresponding to the entity generated by the model function unit of the own simulator and an entity corresponding to the entity generated by the model function unit of the external simulator. When these entities utilize the DR algorithm, the former are called "DR internal entities" and the latter are called "DR external entities."

各シミュレータのモデル機能部において、エンティティの周期的な模擬が実行される段階では、モデル機能部は、周期的に現在時刻におけるエンティティの空間情報を更新する。空間情報には、少なくとも位置情報、速度情報及び加速度情報が含まれる。モデル機能部は、空間情報の更新値である空間情報更新値を同じシミュレータ内の通信機能部のDR内部エンティティに対して出力する。 In the model function unit of each simulator, at the stage where the periodic simulation of the entity is executed, the model function unit periodically updates the spatial information of the entity at the current time. The spatial information includes at least position information, velocity information, and acceleration information. The model function unit outputs the spatial information update value, which is the update value of the spatial information, to the DR internal entity of the communication function unit in the same simulator.

空間情報更新値が入力されたDR内部エンティティは、保持していた空間情報基準値を基に外挿計算により、現在時刻における当該エンティティの空間情報外挿値を算出する。ここで、空間情報基準値とは、自シミュレータの通信機能部と外部シミュレータの通信機能部との間でやりとりされる空間情報である。 The DR internal entity to which the spatial information update value is input calculates the spatial information extrapolated value of the entity at the current time by extrapolation based on the spatial information reference value held therein. Here, the spatial information reference value is spatial information exchanged between the communication function unit of the own simulator and the communication function unit of the external simulator.

また、空間情報更新値が入力されたDR内部エンティティは、入力された空間情報更新値と、自身が算出した空間情報外挿値との差分を評価し、差分が送信制御閾値を超えた場合に、空間情報更新値を新たな空間情報基準値として記憶すると共に、ネットワークを介して外部シミュレータの通信機能部に、エンティティの空間情報基準値を送信する。 Further, the DR internal entity to which the spatial information update value is input evaluates the difference between the input spatial information update value and the spatial information extrapolation value calculated by itself, and when the difference exceeds the transmission control threshold value, The spatial information update value is stored as a new spatial information reference value, and the spatial information reference value of the entity is transmitted to the communication function unit of the external simulator via the network.

送信元シミュレータにおけるエンティティの空間情報基準値を受信した送信先シミュレータの通信機能部は、当該エンティティに対応するDR外部エンティティに空間情報基準値を記憶する。送信先シミュレータのモデル機能部において、当該モデル機能部のエンティティが、送信元シミュレータにおける空間情報を参照する必要がある場合には、自シミュレータの通信機能部におけるDR外部エンティティが記憶している空間情報基準値を基に、外挿計算により算出した現在時刻の空間情報外挿値が用いられる。 The communication function unit of the destination simulator, which has received the spatial information reference value of the entity in the transmission source simulator, stores the spatial information reference value in the DR external entity corresponding to the entity. In the model function part of the destination simulator, when the entity of the model function part needs to refer to the spatial information in the source simulator, the spatial information stored in the DR external entity in the communication function part of the own simulator The spatial information extrapolated value at the current time calculated by extrapolation based on the reference value is used.

IEEE 1278.1−2012−Standard for Distributed Interactive Simulation−Application ProtocolsIEEE 1278.1-2012-Standard for Distributed Interactive Simulation-Application Protocols IEEE 1516.1−2010−Standard for Modeling and Simulation High Level Architecture−Federate Interface SpecificationIEEE 1516.1-2010-Standard for Modeling and Simulation High Level Architecture-Federate Interface Specification SISO−STD−001−2015−Standard for Guidance, Rationale, and Interoperability Modalities for the Real−time Platform Reference Federation Object ModelSISO-STD-001-2015-Standard for Guidance, Rationale, and Interoperability Modality for the Real-time Platform Reference Federation Object Model.

次に、従来のDRアルゴリズムを利用したシミュレーションシステムにおける課題について説明する。なお、アクションを起こす側のシミュレータを「能動側シミュレータ」と称し、能動側シミュレータのアクションに呼応して動作するシミュレータを「受動側シミュレータ」と称する。また、当該アクションに関するエンティティを第1エンティティと称し、当該第1エンティティが起こすアクションの対象となるエンティティを第2エンティティと称する。第1エンティティは能動側シミュレータのモデル機能部によって生成され、第2エンティティは受動側シミュレータのモデル機能部によって生成される。また、能動側シミュレータの通信機能部は、DR内部第1エンティティ及びDR外部第2エンティティを有し、受動側シミュレータの通信機能部は、DR外部第1エンティティ及びDR内部第2エンティティを有する。 Next, problems in the simulation system using the conventional DR algorithm will be described. The simulator that causes an action is called an "active side simulator", and the simulator that operates in response to the action of the active side simulator is called a "passive side simulator". The entity related to the action is referred to as a first entity, and the entity that is the target of the action caused by the first entity is referred to as a second entity. The first entity is generated by the model function unit of the active side simulator, and the second entity is generated by the model function unit of the passive side simulator. Also, the communication function unit of the active side simulator has a DR internal first entity and a DR external second entity, and the communication function unit of the passive side simulator has a DR external first entity and a DR internal second entity.

能動側シミュレータの通信機能部からDR内部第1エンティティの空間情報基準値が送信された場合に、ネットワークの通信遅延により、受動側シミュレータでは、DR外部第1エンティティの空間情報外挿値と、能動側シミュレータにおける実際の第1エンティティの空間情報現在値との間に誤差が発生する。このような誤差が発生すると、能動側シミュレータと受動側シミュレータとの間で、矛盾したシミュレーション結果が発生するという問題が生じる。 When the spatial function reference value of the DR internal first entity is transmitted from the communication function unit of the active side simulator, the passive side simulator causes the spatial information extrapolated value of the DR external first entity to An error occurs with the actual spatial information current value of the first entity in the side simulator. When such an error occurs, there arises a problem that inconsistent simulation results occur between the active side simulator and the passive side simulator.

なお、従来技術であるDIS及びRPR−FOMでは、シミュレーション実行の際に、上述した送信制御閾値を変更することが可能である。送信制御閾値を小さくすることで、受動側シミュレータにおけるDR外部第1エンティティの空間情報外挿値と、能動側シミュレータにおける第1エンティティの空間情報現在値との間の誤差を小さく調整することが可能である。しかしながら、送信制御閾値を小さくすると、その分ネットワークに空間情報基準値が高頻度で送信されるため、ネットワーク負荷が高まることで1回あたりの通信遅延が大きくなる可能性も高まる。 In the DIS and RPR-FOM, which are conventional techniques, it is possible to change the above-described transmission control threshold value when executing the simulation. By reducing the transmission control threshold, it is possible to adjust the error between the spatial information extrapolated value of the DR external first entity in the passive simulator and the current spatial information of the first entity in the active simulator to be small. Is. However, if the transmission control threshold value is reduced, the spatial information reference value is transmitted to the network with high frequency, and the network load increases, which increases the possibility that the communication delay per time increases.

通信遅延の増加は、DR外部第1エンティティの空間情報基準値の更新遅れにつながり、結果としてDR外部第1エンティティの空間情報外挿値の誤差の増加につながる。具体例として、移動速度がマッハ1の移動体エンティティは、送信制御閾値の向きの差分を1度と設定した場合、空間情報基準値の更新が1秒遅れると外挿計算では約6mの位置誤差が生じる。このように、送信制御閾値を小さく調整した場合でも、ネットワーク負荷の増加により空間情報基準値の更新が遅れることで、空間情報外挿値の位置誤差を小さく調整することができないという問題がある。 The increase in communication delay leads to a delay in updating the spatial information reference value of the DR external first entity, resulting in an increase in error in the spatial information extrapolated value of the DR external first entity. As a specific example, when a mobile entity with a moving speed of Mach 1 sets the difference in the direction of the transmission control threshold to 1 degree, if the spatial information reference value is delayed by 1 second, extrapolation calculation will result in a position error of about 6 m. Occurs. As described above, even when the transmission control threshold value is adjusted to be small, there is a problem that the positional error of the spatial information extrapolated value cannot be adjusted to a small value because the update of the spatial information reference value is delayed due to the increase in the network load.

このように、従来技術では、能動側シミュレータにおけるエンティティの空間情報現在値と、受動側シミュレータにおけるDR外部エンティティの空間情報外挿値との間に誤差が発生し、能動側シミュレータと受動側シミュレータとが模擬している状況に食い違いが発生し、適切なシミュレーションが実施できない場合があるという問題があった。 As described above, in the conventional technique, an error occurs between the spatial information current value of the entity in the active side simulator and the spatial information extrapolated value of the DR external entity in the passive side simulator, and the active side simulator and the passive side simulator There was a problem that there was a case where a situation where the simulation was performed was inconsistent and an appropriate simulation could not be performed.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受動側シミュレータにおけるDR外部エンティティの空間情報外挿値の誤差を抑制して、適切なシミュレーションの実施を可能とする分散シミュレーションシステムを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and obtains a distributed simulation system that suppresses an error in a spatial information extrapolation value of a DR external entity in a passive-side simulator, and enables appropriate simulation. With the goal.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る分散シミュレーションシステムは、ネットワークに接続された複数のシミュレータを有し、DRアルゴリズムを使用してシミュレータ間の通信制御を行う。分散シミュレーションシステムのシミュレータは、外部エンティティ代替機能を有する。外部エンティティ代替機能は、外部シミュレータが模擬する外部エンティティとの間で情報交換を行い、外部エンティティの空間情報を必要としている間、DRアルゴリズムによる外挿計算に代わって、外部エンティティと同じエンティティの模擬処理によって空間情報を取得する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a distributed simulation system according to the present invention has a plurality of simulators connected to a network, and performs communication control between the simulators using a DR algorithm. The simulator of the distributed simulation system has an external entity substitution function. The external entity substitution function exchanges information with the external entity simulated by the external simulator and simulates the same entity as the external entity instead of extrapolation calculation by the DR algorithm while the spatial information of the external entity is needed. Obtain spatial information by processing.

本発明によれば、受動側シミュレータにおけるDR外部エンティティの空間情報外挿値の誤差を抑制することができ、適切なシミュレーションの実施が可能になる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to suppress the error in the spatial information extrapolation value of the DR external entity in the passive-side simulator, and to perform an appropriate simulation.

実施の形態に係る分散シミュレーションシステムの構成例を示すブロック図Block diagram showing a configuration example of a distributed simulation system according to an embodiment 図1の分散シミュレーションシステムを防衛向け分散リアルタイム訓練シミュレーションシステムに適用した場合のブロック図Block diagram when the distributed simulation system in Figure 1 is applied to a distributed real-time training simulation system for defense 図2の構成から能動側エンティティ代替機能部及び能動側エンティティ制御機能部を除外した構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing a configuration in which an active-side entity replacement functional unit and an active-side entity control functional unit are excluded from the configuration of FIG. 図3に示す能動側シミュレータ及び受動側シミュレータにおいて実行されている論理的なシミュレーション状況における各エンティティの位置関係の例を示す図The figure which shows the example of the positional relationship of each entity in the logical simulation situation performed in the active side simulator and passive side simulator shown in FIG. 実施の形態に係る能動側シミュレータ及び受動側シミュレータの機能を実現するハードウェア構成の一例を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing an example of a hardware configuration that realizes the functions of the active-side simulator and the passive-side simulator according to the embodiment.

以下に、本発明の実施の形態に係る分散シミュレーションシステムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により、本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a distributed simulation system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.

実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態に係る分散シミュレーションシステムの構成例を示すブロック図である。実施の形態に係る分散シミュレーションシステム50は、図1に示すように、能動側シミュレータ1と、能動側シミュレータ1のアクションに呼応して動作する受動側シミュレータ2とを備える。能動側シミュレータ1と受動側シミュレータ2とは、相互に通信できるようにネットワーク3を介して接続されている。能動側シミュレータ1及び受動側シミュレータ2は、共にDRアルゴリズムを使用して通信制御を行うシミュレータである。
Embodiment.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a distributed simulation system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the distributed simulation system 50 according to the embodiment includes an active-side simulator 1 and a passive-side simulator 2 that operates in response to an action of the active-side simulator 1. The active simulator 1 and the passive simulator 2 are connected via a network 3 so that they can communicate with each other. The active side simulator 1 and the passive side simulator 2 are both simulators that perform communication control using the DR algorithm.

能動側シミュレータ1は、能動側モデル機能部11及び能動側通信機能部12を有する。能動側通信機能部12は、DR外部エンティティ機能12a及びDR内部エンティティ機能12bを有する。 The active-side simulator 1 has an active-side model function unit 11 and an active-side communication function unit 12. The active-side communication function unit 12 has a DR external entity function 12a and a DR internal entity function 12b.

受動側シミュレータ2は、受動側モデル機能部21、受動側通信機能部22及び能動側エンティティ代替機能部23を有する。受動側通信機能部22は、DR内部エンティティ機能22a、DR外部エンティティ機能22b及び能動側エンティティ制御機能22cを有する。 The passive-side simulator 2 has a passive-side model functional unit 21, a passive-side communication functional unit 22, and an active-side entity substitute functional unit 23. The passive-side communication function unit 22 has a DR internal entity function 22a, a DR external entity function 22b, and an active-side entity control function 22c.

図1の構成において、能動側エンティティ代替機能部23及び能動側エンティティ制御機能22cは、本実施の形態の分散シミュレーションシステムにおいて、新たに設けられた機能部である。これらの機能の詳細については、後述する。 In the configuration of FIG. 1, the active side entity substitution function unit 23 and the active side entity control function 22c are newly provided function units in the distributed simulation system of the present embodiment. Details of these functions will be described later.

図2は、図1の分散シミュレーションシステムを防衛向け分散リアルタイム訓練シミュレーションシステムに適用した場合のブロック図である。図1と同一又は同等の構成部には同一符号を付して示している。図2において、能動側モデル機能部11には、対艦ミサイルモデル機能11Aが構築されている。なお、図2では図示しないが、能動側モデル機能部11では、対艦ミサイルモデル機能11Aによって、対艦ミサイルエンティティが生成される。 FIG. 2 is a block diagram when the distributed simulation system of FIG. 1 is applied to a distributed real-time training simulation system for defense. The same or equivalent components as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In FIG. 2, an anti-ship missile model function 11A is built in the active-side model function unit 11. Although not shown in FIG. 2, in the active-side model function unit 11, an anti-ship missile entity is generated by the anti-ship missile model function 11A.

能動側通信機能部12では、DR外部エンティティ機能12aによってDR艦艇エンティティ102が生成され、DR内部エンティティ機能12bによって、DR対艦ミサイルエンティティ103が生成される。 In the active side communication function unit 12, the DR external entity function 12a generates the DR ship entity 102, and the DR internal entity function 12b generates the DR anti-ship missile entity 103.

また、受動側モデル機能部21には、艦艇モデル機能21Aが構築されている。なお、図2では図示しないが、受動側モデル機能部21では、艦艇モデル機能21Aによって、艦艇エンティティ201が生成される。 Further, the passive model function unit 21 has a ship model function 21A. Although not shown in FIG. 2, in the passive model function unit 21, the ship model function 21A generates the ship entity 201.

受動側通信機能部22では、DR内部エンティティ機能22aによって、DR艦艇エンティティ202が生成され、DR外部エンティティ機能22bによって、DR対艦ミサイルエンティティ203が生成される。 In the passive-side communication function unit 22, the DR ship entity 202 is generated by the DR internal entity function 22a, and the DR anti-ship missile entity 203 is generated by the DR external entity function 22b.

次に、本実施の形態に係る分散シミュレーションシステムの動作について説明する。なお、理解の容易化のため、最初に、本実施の形態の分散シミュレーションシステムの要部を成す能動側エンティティ代替機能部23及び能動側エンティティ制御機能22cを有さない場合の動作について、図3及び図4を参照して説明する。図3は、図2の構成から能動側エンティティ代替機能部23及び能動側エンティティ制御機能22cを除外した構成を示すブロック図である。図3において、図2と同一又は同等の構成部には同一符号を付して示している。また、図4は、図3に示す能動側シミュレータ1及び受動側シミュレータ2において実行されている論理的なシミュレーション状況における各エンティティの位置関係の例を示す図である。 Next, the operation of the distributed simulation system according to this embodiment will be described. In order to facilitate understanding, first, the operation in the case where the active-side entity substitution function unit 23 and the active-side entity control function 22c that form the main part of the distributed simulation system of the present embodiment are not included will be described with reference to FIG. And FIG. 4 will be described. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration in which the active-side entity substitution function unit 23 and the active-side entity control function 22c are excluded from the configuration of FIG. 3, the same or equivalent components as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals. Further, FIG. 4 is a diagram showing an example of the positional relationship of each entity in a logical simulation situation executed in the active side simulator 1 and the passive side simulator 2 shown in FIG.

まず、シミュレーションの実行が開始されると、各シミュレータのモデル機能部は自身が模擬するエンティティを作成し、当該エンティティの空間情報の初期値を算出して各通信機能部に出力する。 First, when the simulation is started, the model function unit of each simulator creates an entity that it simulates, calculates the initial value of the spatial information of the entity, and outputs it to each communication function unit.

図3の例で説明すると、能動側シミュレータ1の対艦ミサイルモデル機能11Aは、DR内部エンティティである対艦ミサイルエンティティ101を生成し、当該エンティティの空間情報初期値を算出し、算出した空間情報初期値を空間情報基準値として記憶すると共に、算出した空間情報初期値をDR内部エンティティ機能12bに送信する。同様に、受動側シミュレータ2の艦艇モデル機能21Aは、DR内部エンティティである艦艇エンティティ201を生成し、当該エンティティの空間情報初期値を算出し、算出した空間情報初期値を空間情報基準値として記憶すると共に、算出した空間情報初期値をDR内部エンティティ機能22aに送信する。 In the example of FIG. 3, the anti-ship missile model function 11A of the active side simulator 1 generates the anti-ship missile entity 101 that is a DR internal entity, calculates the spatial information initial value of the entity, and calculates the calculated spatial information. The initial value is stored as the spatial information reference value, and the calculated spatial information initial value is transmitted to the DR internal entity function 12b. Similarly, the ship model function 21A of the passive side simulator 2 generates the ship entity 201 which is the DR internal entity, calculates the spatial information initial value of the entity, and stores the calculated spatial information initial value as the spatial information reference value. At the same time, the calculated spatial information initial value is transmitted to the DR internal entity function 22a.

各エンティティの空間情報基準値を受信した通信機能部は、モデル機能部のエンティティに対応するDR内部エンティティを生成し、エンティティの空間情報初期値を空間情報基準値として記憶すると共に、記憶した空間情報基準値を、ネットワーク3を介して外部のシミュレータの通信機能部に対して送信する。 The communication function unit having received the spatial information reference value of each entity generates a DR internal entity corresponding to the entity of the model function unit, stores the spatial information initial value of the entity as the spatial information reference value, and stores the stored spatial information. The reference value is transmitted to the communication function unit of the external simulator via the network 3.

図3の例で説明すると、能動側シミュレータ1におけるDR内部エンティティ機能12bは、DR対艦ミサイルエンティティ103を生成し、DR対艦ミサイルエンティティ103の空間情報初期値を空間情報基準値として記憶すると共に、記憶した空間情報基準値を、ネットワーク3を介して受動側シミュレータ2におけるDR対艦ミサイルエンティティ203に対して送信する。同様に、受動側シミュレータ2におけるDR内部エンティティ機能22aは、DR艦艇エンティティ202を生成し、DR艦艇エンティティ202の空間情報初期値を空間情報基準値として記憶すると共に、記憶した空間情報基準値を、ネットワーク3を介して能動側シミュレータ1におけるDR艦艇エンティティ102に対して送信する。 Explaining in the example of FIG. 3, the DR internal entity function 12b in the active side simulator 1 generates the DR anti-ship missile entity 103, stores the spatial information initial value of the DR anti-ship missile entity 103 as a spatial information reference value, and The stored spatial information reference value is transmitted to the DR anti-ship missile entity 203 in the passive side simulator 2 via the network 3. Similarly, the DR internal entity function 22a in the passive side simulator 2 generates the DR ship entity 202, stores the spatial information initial value of the DR ship entity 202 as a spatial information reference value, and stores the stored spatial information reference value as It transmits to the DR ship entity 102 in the active side simulator 1 via the network 3.

ネットワーク3からエンティティの空間情報基準値を受信した各シミュレータの通信機能部は、当該エンティティに対応したDR外部エンティティを作成し、当該DR外部エンティティに受信した空間情報基準値を記憶する。 The communication function unit of each simulator that receives the spatial information reference value of the entity from the network 3 creates a DR external entity corresponding to the entity, and stores the received spatial information reference value in the DR external entity.

図3の例で説明すると、能動側シミュレータ1におけるDR外部エンティティ機能12aは、DR艦艇エンティティ102を生成し、DR艦艇エンティティ102に受信した空間情報基準値を記憶する。同様に、受動側シミュレータ2におけるDR外部エンティティ機能22bは、DR対艦ミサイルエンティティ203を生成し、DR対艦ミサイルエンティティ203に受信した空間情報基準値を記憶する。なお、シミュレータ間でやりとりされる空間情報基準値は、DISでは、「Entity State PDU(Protocol Data Unit)」というプロトコルで規定されており、RPR−FOMでは、HLAにおける「Update Attribute Valuesサービス」と、「Reflect Attribute Valuesサービス」との間で送受信される「Base Entity Object Class」の「Spatial Attribute」というデータで規定されている。 In the example of FIG. 3, the DR external entity function 12a in the active side simulator 1 generates the DR ship entity 102 and stores the received spatial information reference value in the DR ship entity 102. Similarly, the DR external entity function 22b in the passive side simulator 2 generates the DR anti-ship missile entity 203 and stores the received spatial information reference value in the DR anti-ship missile entity 203. The spatial information reference value exchanged between the simulators is defined by the protocol called "Entity State PDU (Protocol Data Unit)" in DIS, and the "Update Attribute Values service" in HLA in RPR-FOM. It is defined by the data "Spatial Attribute" of "Base Entity Object Class" that is transmitted and received to and from the "Reflect Attribute Values service".

次に、各シミュレータのモデル機能においてエンティティの周期的な模擬が実行される段階では、モデル機能部は、周期的に現在時刻におけるエンティティの空間情報を更新する。更新された空間情報更新値は、同じシミュレータ内の通信機能部におけるDR内部エンティティに対して出力される。 Next, at the stage where the periodic simulation of the entity is executed in the model function of each simulator, the model function unit periodically updates the spatial information of the entity at the current time. The updated spatial information update value is output to the DR internal entity in the communication function unit in the same simulator.

図3の例で説明すると、能動側シミュレータ1の対艦ミサイルモデル機能11Aは、現在時刻における対艦ミサイルエンティティ101の空間情報を周期的に更新し、更新した空間情報更新値を、DR対艦ミサイルエンティティ103に出力する。同様に、受動側シミュレータ2の艦艇モデル機能21Aは、現在時刻における艦艇エンティティ201の空間情報を周期的に更新し、更新した空間情報更新値を、DR艦艇エンティティ202に出力する。 Explaining with the example of FIG. 3, the anti-ship missile model function 11A of the active side simulator 1 periodically updates the spatial information of the anti-ship missile entity 101 at the current time, and updates the updated spatial information update value to the DR anti-ship. Output to the missile entity 103. Similarly, the ship model function 21A of the passive-side simulator 2 periodically updates the spatial information of the ship entity 201 at the current time, and outputs the updated spatial information update value to the DR ship entity 202.

エンティティの空間情報更新値を受領したDR内部エンティティは、記憶されている空間情報基準値を基に外挿計算により、現在時刻における当該エンティティの空間情報外挿値を算出する。空間情報更新値が入力されたたDR内部エンティティは、入力された空間情報更新値と、自身が算出した空間情報外挿値との差分を評価し、差分が送信制御閾値を超えた場合に、空間情報更新値を新たな空間情報基準値として記憶すると共に、ネットワーク3を介して外部シミュレータの通信機能部に、エンティティの空間情報基準値を送信する。なお、DIS及びRPR−FOMにおける送信制御閾値のデフォルト値は、位置の差分が1m、向きの差分が3度と規定されている。 The DR internal entity that has received the spatial information update value of the entity calculates the spatial information extrapolated value of the entity at the current time by extrapolation based on the stored spatial information reference value. The DR internal entity to which the spatial information update value is input evaluates the difference between the input spatial information update value and the spatial information extrapolation value calculated by itself, and when the difference exceeds the transmission control threshold, The spatial information update value is stored as a new spatial information reference value, and the spatial information reference value of the entity is transmitted to the communication function unit of the external simulator via the network 3. The default values of the transmission control thresholds in DIS and RPR-FOM are defined as a position difference of 1 m and a direction difference of 3 degrees.

図3の例で説明すると、能動側シミュレータ1において、能動側通信機能部12のDR対艦ミサイルエンティティ103は、受領した対艦ミサイルエンティティ101の空間情報更新値と、記憶されているDR対艦ミサイルエンティティ103の空間情報基準値とを基に、外挿計算により、現在時刻におけるDR対艦ミサイルエンティティ103の空間情報外挿値を算出する。DR対艦ミサイルエンティティ103は、入力された空間情報更新値と、自身が算出した空間情報外挿値との差分を評価し、差分が送信制御閾値を超えた場合に、空間情報更新値を新たな空間情報基準値として記憶すると共に、ネットワーク3を介して、DR外部エンティティ機能22bのDR対艦ミサイルエンティティ203に、DR対艦ミサイルエンティティ103の空間情報基準値を送信する。同様に、受動側シミュレータ2において、受動側通信機能部22のDR艦艇エンティティ202は、受領した艦艇エンティティ201の空間情報更新値と、記憶されているDR艦艇エンティティ202の空間情報基準値とを基に、外挿計算により、現在時刻におけるDR艦艇エンティティ202の空間情報外挿値を算出する。DR艦艇エンティティ202は、入力された空間情報更新値と、自身が算出した空間情報外挿値との差分を評価し、差分が送信制御閾値を超えた場合に、空間情報更新値を新たな空間情報基準値として記憶すると共に、ネットワーク3を介して、DR外部エンティティ機能12aのDR艦艇エンティティ102に、DR艦艇エンティティ202の空間情報基準値を送信する。 Explaining with the example of FIG. 3, in the active-side simulator 1, the DR anti-ship missile entity 103 of the active-side communication function unit 12 receives the spatial information update value of the received anti-ship missile entity 101 and the stored DR anti-ship. Based on the spatial information reference value of the missile entity 103, extrapolation calculation is performed to calculate the spatial information extrapolated value of the DR anti-ship missile entity 103 at the current time. The DR anti-ship missile entity 103 evaluates the difference between the input spatial information update value and the spatial information extrapolation value calculated by itself, and if the difference exceeds the transmission control threshold, updates the spatial information update value. The spatial information reference value of the DR anti-ship missile entity 103 is transmitted to the DR anti-ship missile entity 203 of the DR external entity function 22b via the network 3 as well. Similarly, in the passive-side simulator 2, the DR ship entity 202 of the passive-side communication function unit 22 is based on the received spatial information update value of the ship entity 201 and the stored spatial information reference value of the DR ship entity 202. Then, the extrapolation calculation calculates the spatial information extrapolated value of the DR ship entity 202 at the current time. The DR ship entity 202 evaluates the difference between the input spatial information update value and the spatial information extrapolation value calculated by itself, and when the difference exceeds the transmission control threshold, the spatial information update value is updated to a new space. The spatial information reference value of the DR ship entity 202 is transmitted to the DR ship entity 102 of the DR external entity function 12a via the network 3 while being stored as the information reference value.

送信元シミュレータにおけるエンティティの空間情報基準値を受信した送信先シミュレータの通信機能部は、当該エンティティに対応するDR外部エンティティに空間情報基準値を記憶する。 The communication function unit of the destination simulator, which has received the spatial information reference value of the entity in the transmission source simulator, stores the spatial information reference value in the DR external entity corresponding to the entity.

図3の例で説明すると、能動側シミュレータ1のDR外部エンティティ機能12aは、受動側シミュレータ2から受信した空間情報基準値をDR艦艇エンティティ102に記憶する。同様に、受動側シミュレータ2のDR外部エンティティ機能22bは、能動側シミュレータ1から受信した空間情報基準値をDR対艦ミサイルエンティティ203に記憶する。 In the example of FIG. 3, the DR external entity function 12 a of the active simulator 1 stores the spatial information reference value received from the passive simulator 2 in the DR ship entity 102. Similarly, the DR external entity function 22b of the passive-side simulator 2 stores the spatial information reference value received from the active-side simulator 1 in the DR anti-ship missile entity 203.

送信先シミュレータのモデル機能部において、当該モデル機能部のエンティティは、送信元シミュレータにおける空間情報を参照する必要がある場合には、自シミュレータの通信機能部におけるDR外部エンティティが記憶している空間情報基準値を基に、外挿計算により算出した現在時刻の空間情報外挿値を用いる。 In the model function unit of the destination simulator, if the entity of the model function unit needs to refer to the spatial information in the source simulator, the spatial information stored in the DR external entity in the communication function unit of the own simulator The spatial information extrapolated value at the current time calculated by extrapolation based on the reference value is used.

図3の例で説明すると、能動側シミュレータ1における対艦ミサイルエンティティ101は、受動側シミュレータ2における空間情報を参照する必要がある場合には、能動側シミュレータ1におけるDR艦艇エンティティ102が記憶している空間情報基準値を基に算出された現在時刻における空間情報外挿値を用いる。同様に、受動側シミュレータ2における艦艇エンティティ201は、能動側シミュレータ1における空間情報を参照する必要がある場合には、受動側シミュレータ2におけるDR対艦ミサイルエンティティ203が記憶している空間情報基準値を基に算出された現在時刻における空間情報外挿値を用いる。なお、空間情報基準値を基にした外挿計算には、各エンティティの運動状態によって、等速直線運動又は等速回転運動といった運動計算が適宜選択されて用いられる。 In the example of FIG. 3, the anti-ship missile entity 101 in the active side simulator 1 is stored in the DR ship entity 102 in the active side simulator 1 when it is necessary to refer to the spatial information in the passive side simulator 2. The spatial information extrapolated value at the current time calculated based on the existing spatial information reference value is used. Similarly, when the ship entity 201 in the passive side simulator 2 needs to refer to the spatial information in the active side simulator 1, the spatial information reference value stored in the DR anti-ship missile entity 203 in the passive side simulator 2 is stored. The spatial information extrapolated value at the current time calculated based on is used. In the extrapolation calculation based on the spatial information reference value, a motion calculation such as a constant velocity linear motion or a constant velocity rotary motion is appropriately selected and used according to the motion state of each entity.

次に、能動側シミュレータ1が模擬している対艦ミサイルエンティティ101と、受動側シミュレータ2が模擬している艦艇エンティティ201との間で攻撃及び防御といった交戦の模擬、並びに被害の模擬が行われる場合の動作について説明する。なお、攻撃は「能動アクション」の一例であり、防御は「受動アクション」の一例である。また、交戦は、「能動アクション」及び「受動アクション」を総称する「行動アクション」の一例である。 Next, the battle simulation such as attack and defense and the damage simulation are performed between the anti-ship missile entity 101 simulated by the active side simulator 1 and the ship entity 201 simulated by the passive side simulator 2. The operation in this case will be described. The attack is an example of an "active action", and the defense is an example of a "passive action". Further, the battle is an example of an “action action” that collectively refers to an “active action” and a “passive action”.

艦艇エンティティ201に対して攻撃を行う能動側シミュレータ1における対艦ミサイルエンティティ101は、DR艦艇エンティティ102の空間情報外挿値を基に、砲弾又はミサイルといった攻撃手段による攻撃の模擬を行う。 The anti-ship missile entity 101 in the active-side simulator 1 that attacks the ship entity 201 simulates an attack by an attack means such as a shell or a missile based on the spatial information extrapolated value of the DR ship entity 102.

対艦ミサイルエンティティ101は、攻撃の結果を、対艦ミサイルエンティティ101の発射イベント、及び対艦ミサイルエンティティ101のDR艦艇エンティティ102に対する会合イベントを、ネットワーク3を介して受動側シミュレータ2に送信する。 The anti-ship missile entity 101 transmits the result of the attack to the passive-side simulator 2 via the network 3 to the launch event of the anti-ship missile entity 101 and the meeting event of the anti-ship missile entity 101 to the DR ship entity 102.

なお、DISにおいて、シミュレータ間で通信されるイベントは、攻撃エンティティの発射に対応する「Fire PDU」、攻撃エンティティの攻撃対象への会合に対応する「Detonation PDU」というプロトコルで規定されている。また、RPR−FOMでは、HLAにおける「Send Interactionサービス」、及び「Receive Interactionサービス」で送受信されるデータとして、攻撃エンティティの発射に対応する「Weapon Fire Interaction Class」と、攻撃エンティティの攻撃対象エンティティへの会合に対応する「Munition Detonation Interaction Class」というデータで規定されている。 In DIS, an event communicated between simulators is defined by a protocol called "Fire PDU" that corresponds to the launch of an attack entity and "Detonation PDU" that corresponds to a meeting of an attack entity with an attack target. Further, in the RPR-FOM, as the data transmitted and received by the "Send Interaction service" and the "Receive Interaction service" in the HLA, "Weapon Fire Interaction Class" corresponding to the launch of the attack entity and the attack target entity of the attack entity Is defined by the data "Munition Detonation Interaction Class" corresponding to the meeting.

受動側シミュレータ2の艦艇エンティティ201は、能動側シミュレータ1から送信された発射イベント及び会合イベントを受信する。艦艇エンティティ201は、会合イベントを基に、艦艇エンティティ201の被害の有無の模擬を行う。 The ship entity 201 of the passive simulator 2 receives the launch event and the meeting event transmitted from the active simulator 1. The ship entity 201 simulates the damage of the ship entity 201 based on the meeting event.

なお、受動側シミュレータ2は、会合イベントの前に発射イベントを受信している場合において、DR対艦ミサイルエンティティ203を模擬している場合には、DR対艦ミサイルエンティティ203の空間情報外挿値を基に、DR対艦ミサイルエンティティ203に対して対ミサイル兵器といった防御手段による攻撃を模擬することもできる。この場合、受動側シミュレータ2から防御手段のエンティティにおける発射イベント及び会合イベントが、ネットワーク3を介して能動側シミュレータ1に送信される。会合イベントを受信した能動側シミュレータ1は、受動側シミュレータ2の防御が成功したか失敗したかを模擬する。 The passive simulator 2 receives the launch event before the meeting event, and simulates the DR anti-ship missile entity 203, and the spatial information extrapolated value of the DR anti-ship missile entity 203. Based on the above, it is possible to imitate an attack by a defense means such as an anti-missile weapon against the DR anti-ship missile entity 203. In this case, the launching event and the meeting event in the defense means entity are transmitted from the passive-side simulator 2 to the active-side simulator 1 via the network 3. Upon receiving the meeting event, the active simulator 1 simulates whether the passive simulator 2 has successfully defended.

なお、上記では、1回の攻撃と当該攻撃に対する防御について説明したが、交戦の模擬中は、能動側シミュレータ1と受動側シミュレータ2との間で、発射イベント及び会合イベントが、攻撃のため、さらに防御のための攻撃のため、繰り返し複雑にやりとりされることは言うまでもない。 In the above description, one attack and defense against the attack have been described, but during the simulation of the battle, the firing event and the meeting event between the active side simulator 1 and the passive side simulator 2 are due to the attack, Needless to say, it is repeatedly and complicatedly exchanged for a defense attack.

次に、従来技術の問題点について説明する。なお、従来技術の問題点については上記において概略的に説明したが、ここでは、図4を参照して詳細に説明する。 Next, problems of the conventional technology will be described. Although the problems of the prior art have been briefly described above, they will be described in detail here with reference to FIG.

図4には、能動側シミュレータ1における交戦の模擬状況と、能動側シミュレータ1における交戦の模擬状況とが視覚的に示されている。図4の左側の図には、攻撃エンティティである対艦ミサイルエンティティが、攻撃対象である艦艇エンティティに向かう進路が模擬されている。上述のように、対艦ミサイルエンティティの空間情報基準値は、能動側シミュレータ1から受動側シミュレータ2に送信される。ここで、ネットワークに通信遅延が発生した場合を想定する。このとき、受動側シミュレータ2では、対艦ミサイルエンティティの空間情報外挿値と、実際の能動側シミュレータにおける対艦ミサイルエンティティの空間情報現在値との間に誤差が発生する。図4の右側の図にはこの状況が示されている。具体的に説明すると、受動側シミュレータ2では、空間情報外挿値の誤差のため、対艦ミサイルエンティティが防御側である艦艇エンティティに向かってきていない。このように、ネットワークに通信遅延が発生すると、能動側シミュレータ1及び受動側シミュレータ2のそれぞれが模擬している状況に食い違いが発生する。この場合、受動側シミュレータ2を使用して艦艇防御の訓練を行っている訓練対象者は、艦艇エンティティに向かってくる対艦ミサイルが無いと判断して防御行動をとらない。ところが、実際は、攻撃側シミュレータである能動側シミュレータからは、艦艇の被害を示す会合イベントが送信されてしまう。その結果、訓練対象者から見ると矛盾したシミュレーション結果が発生するという問題点が生じてしまうことになる。 FIG. 4 visually shows the simulated situation of the battle in the active side simulator 1 and the simulated situation of the battle in the active side simulator 1. In the diagram on the left side of FIG. 4, the course of the anti-ship missile entity that is the attacking entity toward the ship entity that is the attacking target is simulated. As described above, the spatial information reference value of the anti-ship missile entity is transmitted from the active simulator 1 to the passive simulator 2. Here, it is assumed that a communication delay occurs in the network. At this time, in the passive-side simulator 2, an error occurs between the spatial information extrapolated value of the anti-ship missile entity and the actual spatial information of the anti-ship missile entity in the actual active simulator. This situation is shown in the diagram on the right side of FIG. More specifically, in the passive-side simulator 2, the anti-ship missile entity is not coming toward the defending ship entity because of an error in the spatial information extrapolation value. In this way, when the communication delay occurs in the network, the situations simulated by the active side simulator 1 and the passive side simulator 2 respectively conflict. In this case, the trainee who is using the passive-side simulator 2 to perform ship defense training decides that there is no anti-ship missile coming to the ship entity and does not take defense action. However, in reality, the attack side simulator, the active side simulator, transmits a meeting event indicating damage to the ship. As a result, there arises a problem that simulation results that are inconsistent with respect to the trainee are generated.

上記の問題点を解決するため、本実施の形態に係る分散シミュレーションシステムでは、図1及び図2に示すように、受動側シミュレータ2には、能動側シミュレータ1のモデル機能部である能動側モデル機能部11が模擬するエンティティを受動側シミュレータ2の内部で代替する能動側エンティティ代替機能部23と、受動側シミュレータ2の通信機能を有する受動側通信機能部22において能動側エンティティの代替機能を実行制御する能動側エンティティ制御機能22cとが構築されている。なお、その他の構成及び機能は、DRアルゴリズムを利用した従来の分散シミュレーションシステムのシミュレータと同一又は同等である。 In order to solve the above problems, in the distributed simulation system according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the passive side simulator 2 has an active side model which is a model function unit of the active side simulator 1. The active-side entity replacement function unit 23 that replaces the entity simulated by the function unit 11 inside the passive-side simulator 2 and the passive-side communication function unit 22 that has the communication function of the passive-side simulator 2 execute the replacement function of the active-side entity. An active side entity control function 22c for controlling is constructed. The other configurations and functions are the same as or equivalent to the simulator of the conventional distributed simulation system using the DR algorithm.

能動側エンティティ代替機能部23は、能動側シミュレータ1の能動側モデル機能部11が模擬する能動エンティティと同じエンティティの運動状態を模擬する機能である。能動側エンティティ代替機能部23によれば、受動側シミュレータ2は、能動側シミュレータ1が模擬するエンティティとの間で情報交換を行い、当該エンティティの空間情報を必要としている間、DRアルゴリズムによる外挿計算を行わずに、もしくは外挿計算に代わって、能動側シミュレータ1が模擬するエンティティと同じエンティティを受動側シミュレータ2の内部で模擬することにより、能動側シミュレータ1が模擬するエンティティの空間情報を取得することができる。 The active-side entity substitute function unit 23 has a function of simulating the motion state of the same entity as the active entity simulated by the active-side model function unit 11 of the active-side simulator 1. According to the active-side entity substitution function unit 23, the passive-side simulator 2 exchanges information with the entity simulated by the active-side simulator 1, and extrapolates by the DR algorithm while the spatial information of the entity is needed. By performing the same entity as the entity simulated by the active side simulator 1 inside the passive side simulator 2 without performing the calculation or in place of the extrapolation calculation, the spatial information of the entity simulated by the active side simulator 1 is obtained. Can be obtained.

ここで、能動側シミュレータ1の能動側モデル機能部11が模擬する能動エンティティがミサイルの場合について考える。一般的なミサイルは、発射地点又は発射プラットフォームから目的地又は目標に向かって誘導される経路を飛しょうするが、ミサイルの種類毎に発射後又は目標との距離に応じた速度及び高度を含む飛しょうプロファイルが決められている。このため、能動側エンティティ代替機能部23は、能動側シミュレータ1の能動側モデル機能部11が模擬する攻撃エンティティと同じ飛しょうプロファイルに基づく運動状態を模擬できるものとする。 Here, consider a case where the active entity modeled by the active model function unit 11 of the active simulator 1 is a missile. A typical missile flies along a route guided from a launch point or launch platform toward a destination or target, but for each type of missile, a flight including speed and altitude depending on the distance after launch or with the target is launched. Sho profile has been decided. Therefore, the active-side entity substitute function unit 23 can simulate a motion state based on the same flight profile as the attack entity simulated by the active-side model function unit 11 of the active-side simulator 1.

なお、能動側エンティティ代替機能部23は、能動側エンティティ制御機能22cによって実行開始及び実行終了を制御されるまでの間は動作を休止する。 The active-side entity substitution function unit 23 suspends its operation until the active-side entity control function 22c controls execution start and execution end.

能動側エンティティ制御機能22cは、能動側シミュレータ1から、攻撃エンティティの発射イベントを受信すると、能動側エンティティ代替機能部23の実行が開始される。また、能動側エンティティ代替機能部23の実行は、能動側エンティティ制御機能22cが、能動側シミュレータ1からの会合イベントを受信することにより終了する。 When the active-side entity control function 22c receives the attack event of the attacking entity from the active-side simulator 1, the active-side entity substitution function unit 23 starts executing. In addition, the execution of the active side entity substitution function unit 23 ends when the active side entity control function 22c receives the meeting event from the active side simulator 1.

能動側エンティティ代替機能部23は、実行を開始すると、実行のきっかけとなった受動側シミュレータ2が受信した発射イベントに含まれる情報を基に、能動エンティティの運動状態の模擬を開始する。発射イベントには、少なくとも発射地点の座標、発射された能動エンティティの種別、発射された際の速度ベクトルが含まれる。なお、発射イベントは、DISの「Fire PDU」、及びRPR−FOMの「Weapon Fire Interaction Class」に規定されている情報である。実行を開始した能動側エンティティ代替機能部23は、終了するまでの間、受動側シミュレータ2の受動側通信機能部22において、DR外部エンティティ機能22bに代わり、能動エンティティの空間情報現在値を算出する。 Upon starting execution, the active-side entity alternative function unit 23 starts simulating the motion state of the active entity based on the information included in the firing event received by the passive-side simulator 2 that triggered the execution. The launch event includes at least the coordinates of the launch point, the type of active entity that was launched, and the velocity vector when it was launched. The launch event is information defined in “Fire PDU” of DIS and “Weapon Fire Interaction Class” of RPR-FOM. The active-side entity alternative function unit 23 that has started execution calculates the spatial information current value of the active entity in place of the DR external entity function 22b in the passive-side communication function unit 22 of the passive-side simulator 2 until the end. ..

上記のように、受動側シミュレータ2の能動側エンティティ代替機能部23は、能動エンティティの発射イベントを受信してから会合イベントを受信するまでの間、能動側シミュレータ1と同じ能動エンティティの運動状態の模擬を行う。このとき、能動側エンティティ代替機能部23は、DR外部エンティティ機能22bに代わって能動エンティティの空間情報現在値を算出するので、従来技術で露呈していた問題、すなわちDR外部エンティティ機能22bが算出する空間情報外挿値と空間情報現在値との誤差による問題を解決することができる。これにより、本実施の形態に係る分散シミュレーションシステムは、適切なシミュレーションの実施が可能となる。 As described above, the active-side entity substitute function unit 23 of the passive-side simulator 2 detects the motion state of the same active entity as that of the active-side simulator 1 from the reception of the launch event of the active entity to the reception of the meeting event. Simulate. At this time, since the active-side entity substitution function unit 23 calculates the spatial information current value of the active entity in place of the DR external entity function 22b, the problem exposed in the prior art, that is, the DR external entity function 22b calculates. It is possible to solve the problem due to the error between the spatial information extrapolated value and the spatial information current value. As a result, the distributed simulation system according to this embodiment can perform an appropriate simulation.

なお、本実施の形態では、1つの能動側シミュレータ1と、1つの受動側シミュレータ2との間で行われるシミュレーションについて説明したが、能動側シミュレータ1の数は複数であってもよく、また、受動側シミュレータ2の数も複数であってもよい。また、本実施の形態では、能動側シミュレータ1及び受動側シミュレータ2を固定的に扱っているが、種々のシミュレーションの局面において、能動側シミュレータ1が受動側シミュレータとなり、受動側シミュレータ2が能動側シミュレータとなる場合もあり得る。この意味で、アクションを起こす側のシミュレータを「外部シミュレータ」と称し、外部シミュレータが起こしたアクションに対応する側のシミュレータを、単に「シミュレータ」と称してもよい。また、アクションを起こす外部シミュレータが生成したエンティティを「外部エンティティ」と称し、当該アクションに対応する側のシミュレータが生成したエンティティを、単に「エンティティ」と称してもよい。さらに、受動側シミュレータ2に構築された能動側エンティティ代替機能部23を「外部エンティティ代替機能部」もしくは「外部エンティティ代替機能」と称し、受動側シミュレータ2の受動側通信機能部22に構築された能動側エンティティ制御機能22cを「外部エンティティ制御機能」と称してもよい。 In the present embodiment, the simulation performed between one active-side simulator 1 and one passive-side simulator 2 has been described, but the number of active-side simulators 1 may be plural. The number of the passive simulators 2 may be plural. Further, in the present embodiment, the active-side simulator 1 and the passive-side simulator 2 are fixedly handled, but in various simulation aspects, the active-side simulator 1 becomes the passive-side simulator and the passive-side simulator 2 becomes the active-side simulator. It can also be a simulator. In this sense, the simulator that causes the action may be referred to as an "external simulator", and the simulator that corresponds to the action caused by the external simulator may be simply referred to as a "simulator". Also, an entity generated by an external simulator that causes an action may be referred to as an “external entity”, and an entity generated by a simulator corresponding to the action may be simply referred to as an “entity”. Further, the active-side entity substitute function unit 23 built in the passive-side simulator 2 is referred to as “external entity substitute function unit” or “external entity substitute function”, and is built in the passive-side communication function unit 22 of the passive-side simulator 2. The active side entity control function 22c may be referred to as an “external entity control function”.

以上説明したように、本実施の形態に係る分散シミュレーションシステムによれば、分散シミュレーションシステムを構成するシミュレータには外部エンティティ代替機能が構築され、当該外部エンティティ代替機能は、外部シミュレータが模擬する外部エンティティとの間で情報交換を行い、外部エンティティの空間情報を必要としている間、Dead−Reckoningアルゴリズムによる外挿計算を行わずに、もしくは外挿計算に代わって、外部エンティティと同じエンティティの模擬処理によって空間情報を計算するので、外部シミュレータが模擬する外部エンティティの空間情報現在値と、自身が計算した空間情報外挿値との間の誤差を抑制することができる。これにより、シミュレータ及び外部シミュレータのそれぞれが模擬している状況の食い違いの発生を抑止することができ、訓練対象者に対して適切なシミュレーション環境を提供することができる。 As described above, according to the distributed simulation system according to the present embodiment, the simulator configuring the distributed simulation system has an external entity substitution function, and the external entity substitution function is an external entity simulated by the external simulator. While exchanging information with the external entity and requiring the spatial information of the external entity, without performing extrapolation calculation by the Dead-Reckoning algorithm, or instead of extrapolation calculation, by the simulated processing of the same entity as the external entity. Since the spatial information is calculated, it is possible to suppress an error between the current spatial information value of the external entity simulated by the external simulator and the spatial information extrapolated value calculated by itself. As a result, it is possible to suppress the occurrence of discrepancy between the situations simulated by the simulator and the external simulator, and to provide an appropriate simulation environment to the training target.

最後に、本実施の形態に係る分散シミュレーションシステムにおける能動側シミュレータ1及び受動側シミュレータ2の機能を実現するハードウェア構成について、図5の図面を参照して説明する。図5は、能動側シミュレータ1及び受動側シミュレータ2の機能を実現するハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 Finally, a hardware configuration for realizing the functions of the active side simulator 1 and the passive side simulator 2 in the distributed simulation system according to the present embodiment will be described with reference to the drawing of FIG. FIG. 5 is a block diagram showing an example of a hardware configuration that realizes the functions of the active simulator 1 and the passive simulator 2.

能動側シミュレータ1及び受動側シミュレータ2の機能を実現する場合には、能動側シミュレータ1及び受動側シミュレータ2は、図5に示すように、各種処理を行うCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)82と、ネットワーク3との間の入出力インタフェースである入出力部83とを備える。また、能動側シミュレータ1及び受動側シミュレータ2は、プログラム格納領域及びデータ格納領域を含むRAM(Random Access Memory)84と、不揮発性メモリであるROM(Read Only Memory)85とを備える。バス86は、CPU82と、入出力部83と、RAM84と、ROM85とを接続する。なお、CPU82は、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、又はDSP(Digital Signal Processor)といった演算手段であってもよい。 When the functions of the active-side simulator 1 and the passive-side simulator 2 are realized, the active-side simulator 1 and the passive-side simulator 2 are, as shown in FIG. 5, a CPU (Central Processing Unit) that performs various processes. 82 and an input/output unit 83 which is an input/output interface with the network 3. The active-side simulator 1 and the passive-side simulator 2 each include a RAM (Random Access Memory) 84 including a program storage area and a data storage area, and a ROM (Read Only Memory) 85 that is a non-volatile memory. The bus 86 connects the CPU 82, the input/output unit 83, the RAM 84, and the ROM 85. The CPU 82 may be a computing unit such as a microprocessor, a microcomputer, a processor, or a DSP (Digital Signal Processor).

ROM85には、各種処理のためのプログラムが格納されている。プログラムは、ROM85以外に、ドライブでの読み取りが可能な記録媒体に記録されたものでもよい。記録媒体は、可搬型記録媒体であるCD−ROM、DVDディスク、USBメモリ、又は、半導体メモリであるフラッシュメモリのいずれであってもよい。 The ROM 85 stores programs for various processes. The program may be recorded in a drive-readable recording medium other than the ROM 85. The recording medium may be a portable recording medium such as a CD-ROM, a DVD disc, a USB memory, or a semiconductor memory such as a flash memory.

プログラムは、RAM84にロードされる。CPU82は、RAM84内のプログラム格納領域にてプログラムを展開して各種処理を実行する。RAM84内のデータ格納領域は、各種処理の実行における作業領域とされる。上述した、能動側モデル機能部11、能動側通信機能部12、受動側モデル機能部21、受動側通信機能部22及び能動側エンティティ代替機能部23による各機能は、CPU82を使用して実現される。 The program is loaded into the RAM 84. The CPU 82 expands the program in the program storage area in the RAM 84 and executes various processes. The data storage area in the RAM 84 is a work area for executing various processes. The above-described functions of the active-side model function unit 11, the active-side communication function unit 12, the passive-side model function unit 21, the passive-side communication function unit 22, and the active-side entity replacement function unit 23 are realized using the CPU 82. It

なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 Note that the configurations described in the above embodiments are examples of the content of the present invention, and can be combined with other known techniques, and the configurations are within the scope not departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change a part of.

1 能動側シミュレータ、2 受動側シミュレータ、3 ネットワーク、11 能動側モデル機能部、11A 対艦ミサイルモデル機能、12 能動側通信機能部、12a,22b DR外部エンティティ機能、12b,22a DR内部エンティティ機能、21 受動側モデル機能部、21A 艦艇モデル機能、22 受動側通信機能部、22c 能動側エンティティ制御機能、23 能動側エンティティ代替機能部、50 分散シミュレーションシステム、82 CPU、83 入出力部、84 RAM、85 ROM、86 バス、101 対艦ミサイルエンティティ、102,202 DR艦艇エンティティ、103,203 DR対艦ミサイルエンティティ、201 艦艇エンティティ。 1 active side simulator, 2 passive side simulator, 3 network, 11 active side model function unit, 11A anti-ship missile model function, 12 active side communication function unit, 12a, 22b DR external entity function, 12b, 22a DR internal entity function, 21 passive side model function part, 21A ship model function, 22 passive side communication function part, 22c active side entity control function, 23 active side entity replacement function part, 50 distributed simulation system, 82 CPU, 83 input/output part, 84 RAM, 85 ROM, 86 bus, 101 anti-ship missile entity, 102,202 DR ship entity, 103,203 DR anti-ship missile entity, 201 ship entity.

Claims (6)

ネットワークに接続された複数のシミュレータを有し、Dead−Reckoningアルゴリズムを使用してシミュレータ間の通信制御を行う分散シミュレーションシステムであって、
前記シミュレータは、
外部シミュレータが模擬する外部エンティティとの間で情報交換を行い、前記外部エンティティの空間情報を必要としている間、前記Dead−Reckoningアルゴリズムによる外挿計算に代わって、前記外部エンティティと同じエンティティの模擬処理によって空間情報を取得する外部エンティティ代替機能と、
前記外部シミュレータが模擬する外部エンティティの空間情報を必要とすることを前記外部シミュレータからの能動アクションの開始により検出する外部エンティティ制御機能と、を具備し、
前記外部エンティティ制御機能は、前記能動アクションの開始の検出により、前記外部エンティティ代替機能の実行を開始する
ことを特徴とする分散シミュレーションシステム。
A distributed simulation system having a plurality of simulators connected to a network and performing communication control between simulators using a Dead-Reckoning algorithm,
The simulator is
While exchanging information with an external entity simulated by an external simulator and requiring spatial information of the external entity, a simulation process of the same entity as the external entity is performed instead of the extrapolation calculation by the Dead-Reckoning algorithm. and external entities alternative function of acquiring space information by,
An external entity control function of detecting that the external simulator requires spatial information of an external entity simulated by starting an active action from the external simulator,
The distributed simulation system, wherein the external entity control function starts execution of the external entity substitution function upon detection of the start of the active action .
前記能動アクションの開始の検出をDISの「Fire PDU」の受信によって検出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システム。 The distributed simulation system according to claim 1 , wherein the detection of the start of the active action is detected by receiving a "Fire PDU" of DIS. 前記能動アクションの開始の検出をHLAの「Receive Interactionサービス」におけるRPR−FOMの「Weapon Fire Interaction Class」のデータ受信によって検出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システム。 The distributed simulation system according to claim 1 , wherein the detection of the start of the active action is detected by receiving data of an RPR-FOM "Weapon Fire Interaction Class" in the "Receive Interaction service" of the HLA. 前記能動アクションの開始の検出をHLAの「Receive InteractionサービスにおけるRPR−FOMの「Munition Detonation Interaction Class」のデータ受信によって検出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システム。 The distributed simulation system according to claim 1 , wherein the detection of the start of the active action is detected by receiving data of "Munition Detonation Interaction Class" of RPR-FOM in "Receive Interaction service " of HLA. 前記外部エンティティ制御機能は、前記外部エンティティの空間情報を必要としなくなったことを、前記能動アクションの終了により検出し、前記能動アクションの終了又は消滅により、前記外部エンティティ代替機能の実行を終了する
ことを特徴とする請求項からの何れか1項に記載の分散シミュレーションシステム。
The external entity control function detects that the spatial information of the external entity is no longer needed by the end of the active action, and ends the execution of the external entity substitution function by the end or disappearance of the active action. The distributed simulation system according to any one of claims 1 to 4 .
前記能動アクションの終了をDISの「Detonation PDU」の受信によって検出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システム。 The distributed simulation system according to claim 5 , wherein the end of the active action is detected by receiving a "Detonation PDU" of DIS.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0870268A2 (en) * 1996-10-01 1998-10-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Latency effect in multi-player video game reduced by surrogate agent
GB2373882B (en) * 2001-03-27 2005-07-27 Proksim Software Inc Comparing the position of shared objects
US7516052B2 (en) * 2004-05-27 2009-04-07 Robert Allen Hatcherson Container-based architecture for simulation of entities in a time domain
JP5031990B2 (en) * 2005-01-27 2012-09-26 株式会社東芝 Distributed simulation system
CA2631412A1 (en) * 2005-11-28 2007-05-31 L-3 Communications Corporation Distributed physics based training system and methods
US8864497B1 (en) * 2009-11-28 2014-10-21 L-3 Communications Corporation Geographically distributed simulation system, components and methods
US9836989B2 (en) * 2012-06-05 2017-12-05 Rockwell Collins, Inc. Training data management method and related system

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