SE535712C2 - Simuleringsanordning för träningsutrustning för ett fordon - Google Patents

Simuleringsanordning för träningsutrustning för ett fordon Download PDF

Info

Publication number
SE535712C2
SE535712C2 SE1050248A SE1050248A SE535712C2 SE 535712 C2 SE535712 C2 SE 535712C2 SE 1050248 A SE1050248 A SE 1050248A SE 1050248 A SE1050248 A SE 1050248A SE 535712 C2 SE535712 C2 SE 535712C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
simulation device
model
vehicle
simulation
functional
Prior art date
Application number
SE1050248A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1050248A1 (sv
Inventor
Per-Aake Nordlander
Original Assignee
Bae Systems Haegglunds Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bae Systems Haegglunds Ab filed Critical Bae Systems Haegglunds Ab
Priority to SE1050248A priority Critical patent/SE535712C2/sv
Priority to EP11756638.0A priority patent/EP2548190A4/en
Priority to CA2789435A priority patent/CA2789435A1/en
Priority to PCT/SE2011/050296 priority patent/WO2011115567A1/en
Priority to US13/635,672 priority patent/US9159244B2/en
Publication of SE1050248A1 publication Critical patent/SE1050248A1/sv
Publication of SE535712C2 publication Critical patent/SE535712C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/003Simulators for teaching or training purposes for military purposes and tactics
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/04Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/04Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles
    • G09B9/05Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles the view from a vehicle being simulated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

25 30 535 712 2 Ett annat slag av virtuella fordon är baserade pä data som registrerats hos verkliga fordon under drift. Även i dessa modeller används en generell modell hos vilken vissa parametrar kan ändras för att åstadkomma önskad prestanda hos det virtuella fordonet.
Genom att utföra så kallad ”reversed engineering” av ett befintligt fordon som önskas simuleras kan det befintliga fordonet efterskapas som ett virtuellt fordon. Dessa virtuella fordon är av tämligen hög kvalitet. En nackdel med detta förfarande är emellertid att det tar väldigt lång tid att modellera det befintliga fordonet som en fordonsmodell, vilket naturligtvis är kostsamt och komplext. I vissa fall är det till och med så att det kan ta lika läng tid att skapa ett virtuellt fordon som modell av ett verkligt fordon som det tagit att utveckla det verkliga fordonet.
Företag som idag utvecklar virtuella fordon för att modellera verkliga fordon tillhandahåller ofta uppdateringspaket och allehanda tjänster förknippade med underhåll och utbildning. För en köpare av fordon, såsom t.ex. militära fordon, kan detta bli kostsamt ooh ineffektivt eftersom fordon ständigt utvecklas för att förbättra prestanda därav. Inte minst uppstår fördröjningar av utbildning medelst tränlngsutrustning hos fordonsköpare eftersom det i praktiken tar relativt läng tid att utföra en ”reversed engineering” av de uppdaterade verkliga fordonen för att åstadkomma ett motsvarande uppdaterat virtuellt fordon.
Olika fordonsköpare har unika behov av träningsutrustning för sina fordon.
Generellt kan sägas att en simuleringsmiljö som är verklighetstrogen kan ge en bättre verklighetsuppfattning och därmed bättre träningsresultat.
Emellertid kan en fysiska funktlonselement vara kostsam, varför endast de mest relevanta träningsutrustning som har många funktionselementen, såsom t.ex. gasreglage och styrorgan, brukar användas vid en användarterrninal där tränande personal befinner sig. 10 15 20 25 30 535 712 Eftersom olika simulerade övningar har olika syften brukar behov av olika specifika fysiska funktionselement variera. De fysiska funktionselement som är lämpliga för vissa simulerade övningar kan vara onödiga för andra typer av simulerade övningar.
En nackdel med de träningssystem som finns idag är att de innefattar statiska fordonsmodeller som år tidskrävande och kostsamma att uppdatera.
Vidare är det idag svårt eller omöjligt att integrera olika typer av fysiska funktionselement i träningsutrustningar pà ett användarvänligt sätt.
Det finns alltså ett behov att åstadkomma en simuleringsanordning för träningsutrustning som tillhandahåller en högre grad av flexibilitet och mångsidighet för en användare, såsom tex. en köpare av ett fordon.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en ny och fördelaktig simuleringsanordning för tråningsutrustning.
Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en mer mångsidig simuleringsanordning för träningsutrustning.
Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt datorprogram för en simuleringsanordning för träningsutrustnlng.
Ett annat sylte med uppfinningen är att tillhandahålla ett mer mångsidigt datorprogram för en simuleringsanordning för träningsutrustning.
Dessa syften uppnås med en simuleringsanordning för träningsutrustníng enligt patentkrav 1. 10 15 20 25 30 535 712 4 Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en simuleringsanordning för träningsutrustning för ett verkligt markgående fordon, innefattande - en fordonsmodell omfattande ett förutbestämt antal funktionsmodeller för simulering av motsvarande fysiska funktionselement hos sagda fordon och anordningar för att inkoppla fysiska funktionselement till simuleringsanordningen. Simulenngsanondningen är anordnad så att en funktionsmodell avseende ett bestämt funktionselement är avsedd att de- aktiveras vid inkoppling av motsvarande fysiska funktionselement och så att den de-aktiverade funktionsmodellen re-aktiveras vid urkoppling av sagda inkopplade funktionselement.
Simuleringsanordningen kan vidare innefatta ett gränssnitt mellan sagda inkopplade fysiska funktionselement Gränssnittet mellan sagda och simuleringsanordningen. inkopplade fysiska funktionselement och simuleringsanordningen kan vara ett seriellt CAN-gränssnitt. Genom att tillhandahålla ett seriellt CAN-gränssnitt för traningsutrustning åstadkommas ett väl definierat ramverk för att möjliggöra en flexibel och dynamisk plattfomt för träningsutrustning där olika leverantörer av funktionselement kan samverka på ett kostnadseffektivt sätt. Gränssnittet mellan sagda inkopplade fysiska funktionselement och simuleringsanordningen kan vara ett seriellt, analogt eller digitalt gränssnitt. Exempel på gränssnitt mellan sagda inkopplade fysiska funktionselement och simuleringsanordningen kan vara Ethemet, RS232, RS422 eller RS485.
Antalet inkopplingsbara fysiska funktionselement kan vara godtyckligt. På detta sätt åstadkommas en mångsidig tråningsutrustning för fordon där en användare kan välja praktiskt taget vilka funktionselement som helst som har en motsvarighet i det verkliga fordonet som ska simuleras medelst en fordonsmodell i simuleringsanordningen enligt en aspekt av uppfinningen. 10 15 20 25 30 535 'F12 Sagda fysiska funktionselement kan väljas ur gruppen innefattande inmàtningsutrustning, styrdon, sàsom t.ex. en ratt eller joy-stick, periskop, Växelspak, instrumentpanel och ett tom hos ett militärt fordon.
Simuleringsanordningen kan vara inkopplingsbar med en användarterrninal för personal som ska tränas medelst Simuleringsanordningen. De inkopplade funktionselementen är företrädesvis förefintliga vid användarterrninalen för praktiskt bruk därav.
Simuleringsanordningen kan vara inkopplingsbar med en instruktörsenhet. lnstruktörsenheten möjliggör initiering, ledning, övervakning och utvärdering av olika simulerade scenarier inbegripande åtminstone ett virtuellt markgàende fordon.
Simuleringsanordningen kan vara inkopplingsbar med en andra simuleringsenhet inbegripande en omvärldsmodell. Omvärldsmodellen tillhandahåller en virtuell miljö, i vilken olika simulerade scenarier inbegripande åtminstone ett virtuellt markgàende fordon utspelas.
Simuleringsanordningen kan vidare innefatta ett gränssnitt mellan sagda andra simuleringsenhet och simuleringsanordningen. Gränssnittet kan vara HLA. Genom att tillhandahålla HLA-standard för trâningsutrustning åstadkommas ett väl definlerat ramverk för att möjliggöra en flexibel och dynamisk plattform för träningsuhustning pâ ett kostnadseffektivt sätt.
Den andra simuleringsenheten kan innefatta ett gränssnitt mellan sagda andra simuleringsenhet och instruktörsenheten. Gränssnittet kan vara HLA.
Genom att tillhandahålla HLA-standard för tråningsutrustning åstadkommas ett väl definíerat ramverk för att möjliggöra en flexibel och dynamisk plattform för träningsutrustning på ett kostnadseffektivt sätt. 10 15 20 25 30 535 712 Simuleringsanordningen kan vara inkopplingsbar med en andra simuleringsenhet aktörsmodell. Aktörsmodellen tillhandahåller och administrerar ett godtyckligt antal enheter, såsom fiktiva fientliga fordon eller trupper, civila fordon eller civila personer, för olika simuleringsscenarier där det åtminstone ett virtuella markgående fordonet deltager. inbegripande en Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram för en simulerlngsanordning för träningsutrustning för ett verkligt markgâende fordon, där simuleringsmodellen innefattar en fordonsmodell omfattande ett förutbestämt antal funktionsmodeller för simulering av motsvarande fysiska funktionselement hos sagda fordon samt anordningar för att inkoppla fysiska funktionselement till simuleringsanordningen, där nämnda datorprogram innefattar programkod lagrad på ett, av en dator läsbart. medium för att orsaka simuleringsanordningen att utföra stegen att: - de-aktivera en funktionsmodell avseende ett bestämt funktionselement vid inkoppling av motsvarande fysiska funktionselement till simuleringsanordningen, samt att - re-aktivera den de-aktiverade funktionsmodellen vid urkoppling av sagda inkopplade funktionselement.
Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att hos en simuleringsanordning för träningsutrustning för ett verkligt markgàende fordon, där simuleringsmodellen innefattar en fordonsmodell omfattande ett förutbestämt antal funktionsmodeller för simulering av motsvarande fysiska funktionselement hos sagda fordon samt anordningar för att inkoppla fysiska funktionselement till simuleringsanordningen, utföra förfarandestegen att: - de-aktivera en funktionsmodell avseende ett bestämt funktionselement vid inkoppling av motsvarande fysiska funktionselement till simuleringsanordningen, samt att 10 15 20 25 535 712 - re-aktivera den de-aktiverade funktionsmodellen vid urkoppling av sagda inkopplade funktionselement, när simuleringsenheten. nämnda datorprogram körs på Mjukvara för en simuleringsanordning för träningsutrustriing enligt uppfinningen kan installeras i en dator vid tillverkning av det verkliga fordonet. En köpare av fordonet kan således få möjlighet att köpa simuleringsanordningen med en fordonsmodell inlagrad däri, vilken fordonsmodell är utvecklad samtidigt som fordonet. En köpare av fordonet kan alltså på ett fördelaktigt sätt få tillgång till en simulerad modell av fordonet på ett mycket tidigt stadium, jämfört med om en 'reverse engineering” först måste åstadkommas för att skapa en fordonsmodell av det fordon som har köpts. Uppfinningen tillhandahåller alltså en kostnadseffektiv lösning på de ovan angivna problemen.
Mjukvara som innefattar programkod för fordonssimulering kan lätt uppdateras eller bytas ut. Vidare kan olika delar av mjukvaran som innefattar funktionsmodeller motsvarande olika fysiska funktionselement, såsom t.ex. delsystem eller komponenter hos det verkliga fordonet, bytas ut oberoende av varandra. Denna modulära konfiguration är fördelaktig ur ett underhållsperspektiv.
Ytterligare syften, fördelar och nya särdrag hos den föreliggande uppfinningen kommer att framgå för fackmannen av följande detaljer, liksom via utövning av uppfinningen. Medan uppfinningen är beskriven nedan, bör det framgå att uppfinningen inte är begränsad till de specifika beskrivna detaljema. Fackmän som har tillgång till läroma häri kommer att känna igen ytterligare applikationer, inom andra modifieringar och införlivanden områden, vilka är inom omfånget för uppfinningen. 10 15 20 25 30 535 712 ÖVERSIKT LIG BESKRIVNING AV RITNINGARNA För en mer komplett förståelse av föreliggande uppfinning och ytterligare syften och fördelar därav, görs nu hänvisning till följande detaljerade beskrivning som ska läsas tillsammans med de åtföljande ritningama där lika hänvisningsbeteckningar avser lika delar i de olika figurema, och i vilka: Figur 1 schematiskt illustrerar ett träningssystem inbegripande en simuleringsanordning, enligt en utföringsforrn av uppfinningen; Figur 2 schematiskt illustrerar simuleringsanordningen visad i Figur 1, enligt en utföringsforrn av uppfinningen; Figur 3 schematiskt illustrerar en dator, enligt en utföringsforrn av uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FIGURERNA Med hänvisning till Figur 1 visas ett träningssystem 100 som är lämpligt för utbildning av olika personalgrupper som ska arbeta med ett markgående fordon, såsom ett militärt fordon. Fordonet kan vara ett stridsfordon eller en stridsvagn.
En första personalgrupp kan vara en Vagnsbesättning inbegripande en vagnschef som ska ha det operativa ansvaret för fordonet.
Vagnsbesättningen kan även inbegripa en skytt och en förare. En andra personalgrupp kan vara underhållstekniker vars uppgift är att underhålla fordonet. En tredje personalgrupp kan vara konstruktörer av fordonet vars uppgifter kan inbegripa att utveckla olika system hos fordonet.
Häri hänför sig termen 'länk" till en kommunikationslänk som kan vara en fysisk ledning, såsom en opto-elektronisk kommunikationsledning, eller en 10 15 20 25 30 535 712 icke-fysisk ledning, såsom en trådlös anslutning, till exempel en radio- eller mikrovàgslänk.
Träningsutrustningen 100 inbegriper en första simuleringsenhet 110. Den första simuleringsenheten 110 beskrivs i ytterligare detalj med hänvisning till Figur 2 och figur 3 nedan.
Den första simuleringsenheten110 innefattar en fordonsmodell 115. Enligt en utföringsforrn är fordonsmodellen 115 ett datorprogram som är inlagrat i ett minne i den första simuleringsenheten 110. Fordonsmodellen 115 benämns även som en modell för ett virtuellt fordon. Fordonsmodellen 115 innefattar ett antal funktionsmodeller som vart och ett är förknippat med ett motsvarande funktionselement representerande ett delsystem hos det verkliga fordon som ska simuleras medelst fordonsmodellen 115.
Den första simuleringsenheten 110 är anordnad för kommunikation med en andra simuleringsenhet 120 via en länk 129. Den andra simuleringsenheten 120 innefattar en omvärldsmodell 123 som enligt ett utförande utgörs av mjukvara som är lagrad på ett minne i den andra simuleringsenheten 120.
Den andra simuleringsenheten 120 innefattar även en aktörsmodell 127 som enligt ett utförande utgörs av mjukvara som är lagrad på ett minne i den andra simuleringsenheten 120.
Omvärldsmodellen 123 är en simuleringsmodell som anger hur en fiktiv omvänd för fordonet som ska simuleras ser ut. Omvärldsmodellen 123 beskriver t.ex. det landskap där det slmulerade fordonet verkar. l detta fiktiva landskap definieras t.ex. höjdkurvor, typ av terräng, egenskaper hos underlaget samt infrastruktur, vägar och byggnader.
Omvârldsmodellen 123 innefattar information om den extema miljön för fordonet som ska simuleras, med vilken infonnation träningssystemet 100 kan åstadkomma en simuleringsmiljö som är så verklighetstrogen som möjlig. såsom t.ex. 10 15 20 25 30 535 712 10 Aktörsmodellen 127 en simuleringsmodell som definierar ett antal fiktiva enheter som ska verka i omvärldsmodellen 123. Aktörsmodellen 127 är anordnad att hantera dessa enheter inom ramen för ett simulerat scenario som önskas åstadkommas med trâningsutrustningen 100. Aktörsmodellen 127 kan innefatta ett godtyckligt antal fiktiva enheter. Dessa fiktiva enheter kan vara av godtyckligt slag. De fiktiva enhetema kan enligt ett utförande representera militära fordon, såsom t.ex. stridsvagnar, stridsfordon, luftvämskanonvagnar, pansarterrängbilar, bandvagnar eller en godtycklig kombination av dessa.
Aktörsmodellen 127 är anordnad att styra drift och verkan hos de fiktiva enhetema för att åstadkomma ett önskvärt simuleringsscenario. och realistiskt En instruktörsenhet 140 är anordnad för kommunikation med den andra simuleringsenheten 120 via en länk 149. lnstruktörsenheten 140 kan inbegripa en PC, datonnus och tangentbord, eller annan lämplig enhet som möjliggör för en instmktör att leda, övervaka, påverka och i efterhand utvärdera ett simuleringsscenario hos träningsutrustningen 100. En instruktör kan därvid l förväg bygga upp ett scenario som ska simuleras, såsom t.ex. en stridsövning. instruktören kan även påverka händelseförloppet under en pågående simulering genom att påverka omvärldsmodellen 123 ochleller aktörsmodellen 127. Enligt ett exempel kan instruktören lägga till eller ta bort en eller flera enheter i aktörsmodellen 127. På ett liknande sätt kan instruktören lägga till, ta bort eller modifiera höjdkurvor, typ av terräng, egenskaper hos underlaget samt infrastruktur, såsom t.ex. vägar och byggnader. Instruktören kan även instruera personal som tränas medelst träningsutrustningen 100 före eller under en simulering genom att skicka kommandon, såsom t.ex. order eller uppmaningar, simuleringsenheten 120. via den andra 10 15 20 25 30 535 712 11 Den första simuleringsanordningen 110 är anordnad för kommunikation med ett antal inkopplingsbara fysiska funktionselement. Enligt det utförande som illustreras i Figur 1 tillhandahålls tre funktionselement 130a. 131a och 132a. stycken inkopplingsbara De inkopplingsbara funktionselementen kan anslutas till den första simuleringsanordningen 110 via en respektive länk 139.
De inkopplingsbara funktionselementen kan vara funktionselement som är av samma slag som de befintliga i det verkliga fordonet. Dessa funktionselement kan tillhandahållas av tillverkare av det verkliga fordonet, eller av en underleverantör därtill. Altemativt kan funktionselementen vara en kopia av de funktionselement som är installerade i det verkliga fordonet.
Enligt ett annat altemativ kan de inkopplingsbara funktionselementen vara hårdvarumoduler som tillhandahåller en önskvärd funktionalitet och som kan ingå i tràningsutrustningen 100 av ekonomiska skäl. Enligt ett exempel kan ett funktionselement i form av en ratt ersättas med en betydligt billigare styrspak, t.ex. i form av en joy-stick. Enligt ett annat exempel kan ett funktionselement i fonn av en ammunitionsladdningsenhet ersättas med en tryckknapp för att åstadkomma funktionaliteten att ladda ett eldrör hos det fiktiva fordonet som ingår i simuleringen.
Enligt det illustrerade utföringsexemplet är det första funktionselementet 130a ett manöverorgan för att styra det fiktiva fordonet. Dessa manöverorgan 130a kan t.ex. utgöras av en ratt eller styrspak.
Det andra funktionselementet 131a är härvid exemplifierat som en avstàndsmatare för att mäta in avstånd till t.ex. en enhet som ingår i simuleringen relativt det fiktiva fordonet. 10 15 20 25 30 535 712 12 Det tredje funktionselementet 132a är härvid exemplifierat som en enhet som inbegriper ett gasreglage, t.ex. i forrn av en gaspedal, en kopplingspedal och en bromspedal.
Det bör påpekas att ett godtyckligt antal funktionselement kan anslutas till den första simuleringsenheten 110. Funktionselementen är löstagbart anslutna till den första simuleringsenheten 110 via en respektive länk 139.
De funktionselement som är anslutna till den första simuleringsenheten 110 är företrädesvis delsystem som har ett motsvarande delsystem hos det verkliga fordon som ska simuleras medelst fordonsmodellen 115.
Den första simuleringsenheten 110 är anordnad för kommunikation med en första användarterrninal 150 via en länk 159. Den första användarterminalen 150 år enligt detta utföringsexempel anordnad med tre visningsenheter, nämligen en första visningsskänn 151, en andra visningsskärrn 152 och en tredje visnlngsskärm 153. Wd den första användarterminalen 150 befinner sig åtminstone en användare av träningsutrustningen 100 som deltager i en simulering inbegripande det fiktiva fordonet. Den första visningsskärrnen 151 är anordnad att visa en förarpanel (instrumentpanel) hos det simulerade fordonet, såsom t.ex. från ett periskop, riktmedel eller fönster. Den andra visningsskärmen 152 är anordnad att visa t.ex. blockscheman för olika delsystem hos det fiktiva fordonet. Den tredje visningsskännen 153 är anordnad att visa diagnosverktyg för att möjliggöra övervakning av hur det fiktiva fordonet beter sig under simuleringen.
Den första användartenninalen 150 lämpar sig för att användas av t.ex. fordonsutvecklare och underhàllspersonal för det verkliga fordonet.
Den första simuleringsenheten 110 är även anordnad för kommunikation med en andra användarterminal 160 via en länk 169. Den andra användarterminalen 160 är enligt detta utföringsexempel anordnad med tvâ visningsenheter, nämligen en första visningsskärm 161 och en andra 10 15 20 25 30 535 712 13 visningsskärrn 162. Vid den andra användarterrninalen 160 befinner sig åtminstone en användare av träningsutrustningen 100 som deltager i en simulering inbegripande det fiktiva fordonet. I praktiken kan även de fysiska funktionselement som är inkopplade till den första simuleringsenheten 110 förefinnas vid den andra användarterminalen 160.
Den första visningsskärrnen 161 är anordnad att visa en eller flera vyer från det simulerade fordonet, såsom t.ex. frán ett eller flera periskop, riktmedel eller fönster. Den andra visningsskärrnen 162 är anordnad att visa en förarpanel (instrumentpanel) och/eller grafiska representationer för olika delsystem hos det fiktiva fordonet.
Den andra användartenninalen 160 lämpar sig för användning av personal som ska tränas för att framföra det verkliga fordonet medelst träningsutrustningen 100. Enligt ett exempel kan t.ex. en förare, skytt och/eller vagnschef tränas genom att deltaga i övningar som simuleras medelst träningssystemet 100.
Den första användarterminalen 150 och den andra användartenninalen 160 inbegriper den utrustning som är erforderlig för att möjliggöra deltagande i övningar medelst träningsulrustningen 100, såsom t.ex. tangentbord. datormus etc. Wsningsskännama som finns vid den första och andra användarenheten kan vara pekskärmar. Det bär påpekas att de fysiska funktionselement som är inkopplade till den första simuleringsenheten 110 kan förefinnas vid den första användartenninalen 150 för användning av relevant personalgrupp. Även om den första simuleringsanordningen 110 och den andra simuleringsanordningen 120 beskrivs som två separata enheter kan de enligt en konfiguration vara integrerade som en enda simuleringsanordning inbegripande fordonsmodellen, omvârldsmodellen och aktörsmodellen. 10 15 20 25 30 535 712 14 Enligt ett utförande innefattar träningssystemet 100 en första simuleringsanordning 110 inbegripande fordonsmodellen 115, en andra simuleringsanordning inbegripande omvärldsmodellen 123 och en tredje simuleringsanordning inbegripande aktörsmodellen 127.
En fackman inser att många olika simuleringsscenarier och övningar kan utföras medelst träningsutrustningen 100. Det bör även påpekas att träningsufiustningen 100 är kan konfigureras på godtyckligt sätt på basis av vilka simuleringsscenarier och övningar som ska utföras. T.ex. kan ett antal olika användarterminaler tillhandahållas i det fall som ett flertal fordonssimuleringar önskas köras. Den första simuleringsenheten 110 kan därvid innefatta ett antal olika fordonsmodeller för de verkliga fordon som ska simuleras. En unik användarterrninal kan tillhandahållas för varje verkligt fordon som ska simuleras med en motsvarande fordonsmodell 115. Därvid kan en unik uppsättning fysiska funktionselement kopplas in i den första simuleringsenheten 110 och placeras vid avsedd användarterminal.
Enligt ett utförande kan träningssystemet 100 inbegripa ett antal första simuleringsanordningar 110 med en unik fordonsmodell 115 inlagrad däri, varvid en unik uppsättning fysiska funktionselement är inkopplade till varje första simuleringsanordning och placerade vid en respektive användarterrninal. Omvärtdsmodellen 123 och aktörsmodellen 127 kan anpassas på lämpligt sätt i det fall som ett flertal fiktiva fordon representerande motsvarande verkliga fordon ska simuleras samtidigt.
Med hänvisning till Figur 2 visas den första simuleringsanordningen 110 som beskrivs med hänvisning till Figur 1 och Figur 3.
Simuleringsanordningen 110 innefattar hårdvara och mjukvara som beskrivs i ytterligare detalj med hänvisning till Figur 3 nedan. även Simuleringsanordningen 110 innefattar mjukvara i form av fordonsmodellen 115 som är inlagrad i ett minne hos simuleringsanordningen 110. 10 15 20 25 30 535 712 15 Fordonsmodellen 115 inbegriper ett förutbestämt antal funktionsmodeller avseende ett motsvarande bestämt funktionselement. Varje funktionsmodell är anordnad och avsedd att de-aktiveras vid inkoppling av motsvarande fysiska funktionselement till den första simuleringsenheten 110. Wdare är den de-aktiverade funktionsmodellen anordnad och avsedd att re-aktiveras vid urkoppling av sagda inkopplade funktionselement.
Detta möjliggör att koppla in ett godtyckligt fysiskt funktionselement till den första simuleringsenheten 110 och använda detta istället för en motsvarande funktionsmodell hos fordonsmodellen 115 under ett simuleringsscenario.
Enligt ett utförande tillhandahålls en funktionsmodell för varje funktionselement hos det verkliga fordonet. Några exempel på funktionselement kan vara motor, växellåda, enskilda hjul hos fordonet, drivband hos fordonet, enskilda komponenter och manöverorgan, delsystem, såsom t.ex. bränsleinspmmingssystem, vapensystem, etc. Samtliga funktionselement hos det verkliga fordonet kan vara modellerade i form av en motsvarande funktionsmodell hos fordonsmodellen 115 simuleringsmodellen 110. hos Enligt ett utförande inkopplas främst de fysiska funktionselement som önskas tränas medelst handpàläggning av den personal som ska utnyttja wäningsutrustníngen 100. Exempel på sådana funktionselement kan vara t.ex. gasreglage eller utrustning för avstàndsmätning.
Enligt utföringsexemplet som beskrivs i ytterligare detalj i Figur 1 ovan är det första funktionselementet 130a ett manöverorgan för att styra det fiktiva fordonet. Dessa manöverorgan 130a kan t.ex. utgöras av en ratt eller styrspak. Det första funktionselementet 130a motsvaras av en första funktionsmodell 130b hos fordonsmodellen 115. 10 15 20 25 30 535 712 16 Det andra funktionselementet 131a är exemplifierat som en avståndsmätare för att mäta in avstånd till t.ex. en enhet som ingàri simuleringen relativt det fiktiva fordonet. Avstàndsmätaren 131a är härvid anordnad på lämpligt sätt för att generera ett avstånd till ett fiktivt fordon som genererats av aktörsmodellen 127, vilket fiktiva fordon kan ses av övande personal på den första visningsskärrnen 161 hos den andra användarterrninalen 160. Det andra funktionselementet 131a motsvaras av en andra funktionsmodell 131b hos fordonsmodellen 1 15.
Det tredje funktionselementet 132a är exemplifierat som en enhet som inbegriper ett gasreglage, t.ex. i fomi av en gaspedal, en kopplingspedal och en bromspedal. Det tredje funktionselementet 132a motsvaras av en tredje funktionsmodell 132b hos fordonsmodellen 115.
I det fall som en fysisk funktionsenhet kopplas in till den första simuleringsenheten 110 kan den motsvarande funktionsmodellen hos fordonsmodellen de-aktiveras. Därvid kan en användare av träningsutrustningen använda den fysiska funktionsmodellen hos t.ex. den andra användartenninalen 160 emedan den motsvarande funktionsmodellen är avaktiverad. l det fall som en fysisk funktionsenhet kopplas ur från den första simuleringsenheten 110 kan den motsvarande funktionsmodellen hos fordonsmodellen re-aktiveras. Därvid kan en användare av träningsutrustningen använda funktionsmodellen hos fordonsmodellen i simuleringen emedan den fysiska funktionsmodellen hos t.ex. den andra användarterminalen 160 är urkopplad.
Med hänvisning till Figur 3, visas ett diagram av ett utförande av en anordning 300. Den första simuleringsanordningen 110 som beskrivs med hänvisning till Figur 1 och Figur 2 kan i ett utförande innefatta anordningen 300. Den andra simuleringsanordningen 120 som beskrivs med hänvisning 10 15 20 25 30 535 712 17 till Figur 1 kan i ett utförande innefatta anordningen 300. Vidare kan instruktörsterminalen 140, den första användarterminalen 150 och den andra använclarterrninalen 160 var och en innefatta en anordning 300.
Anordningen 300 innefattar ett icke-flyktigt minne 320, en databehandlingsenhet 310 och ett läslskriv-minne 350. Det icke-flyktiga minnet 320 har en första minnesdel 330 vari ett datorprogram, sà som ett operativsystem, är lagrat för att styra funktionen hos anordningen 300. Wdare innefattar anordningen 300 en buss-controller, en seriell kommunikationsport, IIO-organ, en A/D-omvandlare, en tids- och datum inmatnings- och överföringsenhet, en händelseräknare och en avbrytningscontroller (ej visade). Det icke-flyktiga minnet 320 har också en andra minnesdel 340.
Det tillhandahållas ett datorprogram P som innefattar rutiner för att möjliggöra de-aktivering av en funktionsmodell avseende ett bestämt funktionselement vid inkoppling av motsvarande fysiska funktionselement till den första simuleringsenheten 110 enligt en aspekt av uppfinningen. Programmet P innefattar rutiner för att möjliggöra re-aktivering av den de-aktiverade funktionsmodellen vid urkoppling av sagda inkopplade funktionselement, enligt en aspekt av uppfinningen. Programmet P kan vara lagrat pà ett exekverbart vis eller på komprimerat vis i ett minne 360 ochleller i ett läs/skrivminne 350.
När det är beskrivet att databehandlingsenheten 310 utför en viss funktion ska det förstås att databehandlingsenheten 310 utför en viss del av programmet vilket är lagrat i minnet 360, eller en viss del av programmet som är lagrat i läs/skrivminnet 350.
Databehandlingsanordningen 310 kan kommunicera med en dataport 399 via en databuss 315. Det icke-flykiiga minnet 320 är avsett för kommunikation med databehandlingsenheten 310 via en databuss 312. Det separata minnet 360 är avsett att kommunicera med databehandlingsenheten 310 via en 10 15 20 25 30 535 712 18 databuss 311. Läs/skrivmlnnet 350 är anordnat att kommunicera med databehandlingsenheten 310 via en databuss 314. Till dataporten 399 kan t.ex. länkama 129, 139, 149, 159 och 169 anslutas (se Figur 1).
När data mottages på dataporten 399 lagras det temporärt i den andra minnesdelen 340. När mottaget indata temporärt har lagrats, år databehandlingsenheten 310 iordningställd att utföra exekvering av kod på ett vis som beskrivits ovan. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna pà dataporten 399 styrinfonnation alstrade av ett fysiskt funktionselement på basis av påverkan av en användare av sagda funktionselement. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 399 information om rattvinkel eller gasreglageläge hos ett funktionselement som är inkopplat till den första simuleringsenheten 110. Enligt ett annat exempel innefattar signaler mottagna på dataporten 399 information sänd från den andra simuleringsanordningen 120, såsom t.ex. information genererad av omvärldsmodellen 123 och/eller aktörsmodellen 127. Enligt ett annat exempel innefattar signaler mottagna på dataporten 399 infonnation sänd från instruktörsenheten 140, via den andra simuleringsanordningen 120, såsom t.ex. information avsedd för en eller flera användare förefintliga vid den första användaranordningen 150 eller den andra användaranordningen 160.
Aktivering och/eller av-aktivering och/eller re-aktivering av en godtycklig funktionsmodell i fordonsmodellen 115 kan ske automatiskt vid inkoppling respektive urkoppling av ett motsvarande fysiskt funktionselement.
Aktivering och/eller av-aktivering och/eller re-aktivering av en godtycklig funktionsmodell i fordonsmodellen 115 kan initieras manuellt vid inkoppling respektive urkoppling av ett motsvarande fysiskt funktionselement av t.ex. en instruktör användande instruktörsterrninalen 140. 10 15 20 25 535 712 19 Aktivering och/eller av-aktivering och/eller re-aktivering av en godtycklig funktionsmodell i fordonsmodellen 115 kan initieras manuellt vid inkoppling respektive urkoppling av ett motsvarande fysiskt funktionselement av t.ex. en användare användande den första användarterrninalen 150 eller den andra användarterminalen 160.
Aktivering och/eller av-aktivering och/eller re-aktivering av en godtycklig funktionsmodell i fordonsmodellen 115 kan initieras manuellt vid inkoppling respektive urkoppling av ett motsvarande fysiskt funktionselement av t.ex. en operatör av tráningsutrustningen 100 första användande den simuleringsanordningen 1 10.
Delar av metodema beskrivna häri kan utföras av anordningen 300 med hjälp av databehandlingsenheten 310 som kör programmet lagrat i minnet 360 eller läslskrivminnet 350. När anordningen 300 kör programmet, exekveras häri beskrivna förfaranden, d.v.s. av-aktivering och/eller re-aktivering av en godtycklig funktionsmodell i fordonsmodellen 115 kan åstadkommas vid inkoppling respektive urkoppling av ett motsvarande fysiskt funktionselement.
Den föregående beskrivningen av de föredragna utföringsforrnema av föreliggande uppfinning har tillhandahállits i syftet att illustrera och beskriva uppfinnlngen. Det är inte avsett att vara uttömmande eller begränsa uppfinningen till de beskrivna variantema. Uppenbarligen kommer många modifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsforrnema valdes och beskrevs för att bast förklara principema av uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för fackmän att förstå uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringama som är lämpliga för det avsedda bruket.

Claims (11)

535 712 20 PATENTKRAV
1. Simuleringsanordning (110) för träningsutrustning (100) för ett verkligt markgående fordon, innefattande - en fordonsmodell (115) omfattande ett förutbestämt antal funktionsmodeller (130b; 131b; 132b) för simulering av motsvarande fysiska funktionselement (130a; l31a; 132a) hos sagda fordon; - anordningar (399) för att inkoppla fysiska funktionselement (130a; 131a; 132a) till simuleringsanordningen (110), kännetecknad av - anordningar (139, 300, 310, 399) för att deaktivera en funktionsmodell (130b; 131b; 132b) avseende ett bestämt funktionselement (130a; 131a, 132a) vid inkoppling av motsvarande fysiska funktionselement (130a; l31a; 132a) och för att reaktivera den deaktiverade funktionsmodellen (130b; 131b; 132b) vid urkoppling av sagda inkopplade funktionselement (130a; l31a; 132a).
2. Simuleringsanordning (110) enligt krav 1, vidare innefattande ett gränssnitt mellan sagda inkopplade fysiska funktionselement (130a; l31a; 132a) och simuleringsanordningen (110).
3. Simuleringsanordning (110) enligt krav 2, varvid gränssnittet är något av ett seriellt, analogt eller digitalt gränssnitt.
4. Simuleringsanordning (110) enligt något av föregående krav, varvid antalet inkopplingsbara fysiska funktionselement (130a; l31a; 132a) är godtyckligt. 535 742 7.1
5. Simuleringsanordning (110) enligt något av föregående krav, varvid sagda fysiska funktionselement (130a; 131a; 132a) väljs ur gruppen innefattande inmätningsutrustning, styrdon, såsom t.ex. en ratt elIerjoy-stick, periskop, växelspak, instrumentpanel och ett torn hos ett militärt fordon.
6. Simuleringsanordning (110) enligt något av föregående krav, där simuleringsanordningen (110) är inkopplingsbar med en användarterminal (150; 160) för personal som ska tränas medelst simuleringsanordningen (110).
7. Simuleringsanordning (110) enligt något av föregående krav, där simuleringsanordningen är inkopplingsbar med en instruktörsenhet.
8. Simuleringsanordning (110) enligt något av föregående krav, där simuleringsanordningen (110) är inkopplingsbar med en andra simuleringsenhet (120) inbegripande en omvärldsmodell (123).
9. Simuleringsanordning (110) enligt något av föregående krav, där simuleringsanordningen (110) är inkopplingsbar med en andra simuleringsenhet (120) inbegripande en aktörsmodell (127).
10. Datorprogram (P) för en simuleringsanordning (110) för träningsutrustning (100) för ett verkligt markgående fordon, där simuleringsmodellen innefattar en fordonsmodell (115) omfattande ett förutbestämt antal funktionsmodeller (130b; 131b; 132b) för simulering av motsvarande fysiska funktionselement (130a; 131a; 132a) hos sagda fordon samt anordningar (399) för att inkoppla fysiska funktionselement (130a; 131a; 132a) till simuleringsanordningen (110), där nämnda datorprogram (P) innefattar programkod lagrad 535 712 22. på ett, av en dator läsbart, medium för att, då det körs på en dator, orsaka simuleringsanordningen (110) att utföra stegen att: - deaktivera en funktionsmodell (130b; 131b; 132b) avseende ett bestämt funktionselement (130a; 131a; 132a) vid inkoppling av motsvarande fysiska funktionselement (130a; 131a; 132a) till simuleringsanordningen (110), samt att - reaktivera den deaktiverade funktionsmodellen (130b; 131b; 132b) vid urkoppling av sagda inkopplade funktionselement (130a; 131a; 132a).
11. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att, då den körs på en dator, hos en simuleringsanordning (110) för träningsutrustning (100) för ett verkligt markgâende fordon, där simuleringsmodellen innefattar en fordonsmodell (115) omfattande ett förutbestämt antal funktionsmodeller (130b; 131b; 132b) för simulering av motsvarande fysiska funktionselement (130a; 131a; 132a) hos sagda fordon samt anordningar (399) för att inkoppla fysiska funktionselement (130a; 131a; 132a) till simuleringsanordningen (110), utföra förfarandestegen att: - deaktivera en funktionsmodell (130b; 131b; 132b) avseende ett bestämt funktionselement (130a; 131a; 132a) vid inkoppling av motsvarande fysiska funktionselement (130a; 131a; 132a) till simuleringsanordningen (110), samt att - reaktivera den de-aktiverade funktionsmodellen (130b; 131b; 132b) vid urkoppling av sagda inkopplade funktionselement (130a; 131a; 132a), när nämnda datorprogram körs på simuleringsenheten (110; 300).
SE1050248A 2010-03-18 2010-03-18 Simuleringsanordning för träningsutrustning för ett fordon SE535712C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050248A SE535712C2 (sv) 2010-03-18 2010-03-18 Simuleringsanordning för träningsutrustning för ett fordon
EP11756638.0A EP2548190A4 (en) 2010-03-18 2011-03-18 SIMULATION DEVICE FOR A VEHICLE TRAINING EQUIPMENT
CA2789435A CA2789435A1 (en) 2010-03-18 2011-03-18 Simulation device for training equipment for a vehicle
PCT/SE2011/050296 WO2011115567A1 (en) 2010-03-18 2011-03-18 Simulation device for training equipment for a vehicle
US13/635,672 US9159244B2 (en) 2010-03-18 2011-03-18 Simulation device for training equipment for a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050248A SE535712C2 (sv) 2010-03-18 2010-03-18 Simuleringsanordning för träningsutrustning för ett fordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1050248A1 SE1050248A1 (sv) 2011-09-19
SE535712C2 true SE535712C2 (sv) 2012-11-20

Family

ID=44649466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1050248A SE535712C2 (sv) 2010-03-18 2010-03-18 Simuleringsanordning för träningsutrustning för ett fordon

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9159244B2 (sv)
EP (1) EP2548190A4 (sv)
CA (1) CA2789435A1 (sv)
SE (1) SE535712C2 (sv)
WO (1) WO2011115567A1 (sv)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE536364C2 (sv) 2010-03-18 2013-09-17 Bae Systems Haegglunds Ab Simuleringsanordnig för träningsutrustning för ett fordon
BE1023736B1 (fr) 2015-12-30 2017-07-05 Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A. Procédé et dispositif de simulation de tourelle

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2556866B1 (fr) * 1983-12-15 1987-08-21 Giravions Dorand Procede et dispositif d'entrainement a la conduite d'engins mobiles.
US5277584A (en) 1991-09-06 1994-01-11 Occusym Limited Liability Company Vehicle vibration simulator and method for programming and using same
US5431569A (en) 1993-08-27 1995-07-11 Simpkins; Terry J. Computer interactive motion simulator
US5898861A (en) 1996-10-18 1999-04-27 Compaq Computer Corporation Transparent keyboard hot plug
US6106298A (en) * 1996-10-28 2000-08-22 Lockheed Martin Corporation Reconfigurable easily deployable simulator
DE19814998A1 (de) 1998-04-03 1999-10-07 Diehl Stiftung & Co Verfahren zur Gefechtsausbildung in gepanzerten Landfahrzeugen
DE19928490A1 (de) * 1999-06-22 2000-12-28 Reiner Foerst Vorrichtung zur Ausstattung eines fahrtüchtigen Fahrzeugs zum Fahrsimulator
DE10114433B4 (de) * 2001-03-23 2007-03-22 Audi Ag Vorrichtung zur Unterweisung in eine Funktion einer Fahrzeugkomponente und Simulationsverfahren für ein Fahrzeug
DE10309934B4 (de) 2003-03-07 2005-03-17 Audi Ag Fahrsimulator und Verfahren zum Simulieren des Fahrzustands eines Fahrzeugs
US20060030429A1 (en) * 2004-06-22 2006-02-09 Accu-Sport International, Inc. System, method and computer program product for simulating the flight path of a ball
DE102005018213A1 (de) * 2005-04-20 2006-11-02 Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Simulation fiktiver Systemzustände eines zentralrechnergesteuerten Systems, insbesondere eines Fahrzeugsystems oder eines Waffensystems
GB0600207D0 (en) * 2006-01-05 2006-02-15 Bishop Durrell G B Apparatus for direct automated access to a task or content
AU2007226908A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Konstantin Sizov Simplified portable in-the-vehicle road simulator
US8777622B2 (en) * 2006-08-28 2014-07-15 Deere & Company On-board training mode for mobile equipment
JP2008090489A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujitsu Ten Ltd シミュレーションシステム
SE536364C2 (sv) 2010-03-18 2013-09-17 Bae Systems Haegglunds Ab Simuleringsanordnig för träningsutrustning för ett fordon

Also Published As

Publication number Publication date
EP2548190A1 (en) 2013-01-23
WO2011115567A1 (en) 2011-09-22
CA2789435A1 (en) 2011-09-22
US20130059275A1 (en) 2013-03-07
US9159244B2 (en) 2015-10-13
SE1050248A1 (sv) 2011-09-19
EP2548190A4 (en) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2023286000B2 (en) System and method for virtual reality vehicle training field
CN107077797B (zh) 动态生成交通工具的维护模拟的建模工具、方法和存储介质
CN110709914B (zh) 交互计算机模拟站中模型的连续监控
SE535712C2 (sv) Simuleringsanordning för träningsutrustning för ett fordon
KR20140058889A (ko) 비행체 관제 훈련시스템 및 방법
SE536364C2 (sv) Simuleringsanordnig för träningsutrustning för ett fordon
Martinus et al. Virtual test driving hardware-independent integration of series software
RU2606148C1 (ru) Тренажёр для подготовки экипажей военных гусеничных машин, не имеющих в техническом оснащении собственного программного обеспечения
KR101315531B1 (ko) 자동기능을 구비한 실시간 통합형 시뮬레이션 시스템 및 방법
US20160196762A1 (en) Systems and methods for machine-to-machine coaching
Plankl Ground test facilities and integration concepts for combat air systems at airbus defence and space
RU176063U1 (ru) Пилотажный стенд вертолета с бесшарнирным несущим винтом
RU2156501C1 (ru) Способ выполнения тренировочного полета и устройство для его реализации
Huang et al. Modeling and Simulation Based System Integration Approach
Karl The TIGER development simulator
Huang et al. Using modeling and simulation for rapid prototyping and system integration
Wang et al. Design and development of the newest armored equipments weapon maintenance training simulation system
RU2230371C2 (ru) Тренажер вертолета
Tagliente et al. Expanding emulation from test to create realistic virtual training environments
Sticha et al. Individual and Collective Training in Live, Virtual and Constructive Environments: Training Concepts for Virtual Environments
RU114207U1 (ru) Комплексный тренажер экипажа фронтового бомбардировщика
RU111943U1 (ru) Комплексный тренажер экипажа боевого самолета корабельного базирования
HAMILTON et al. Comanche crew station design
Xue et al. Research and application of virtual instrument for tank integrated simulator based-on LabWindows
Givens et al. Migration of an engineering design simulator to the high level architecture