JPH07210521A - Real time simulation system - Google Patents
Real time simulation systemInfo
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- JPH07210521A JPH07210521A JP6012219A JP1221994A JPH07210521A JP H07210521 A JPH07210521 A JP H07210521A JP 6012219 A JP6012219 A JP 6012219A JP 1221994 A JP1221994 A JP 1221994A JP H07210521 A JPH07210521 A JP H07210521A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は複数の制御計算機とネッ
トワークで構成されるリアルタイムシミュレーションシ
ステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a real-time simulation system composed of a plurality of control computers and a network.
【0002】[0002]
【従来の技術】複数の制御計算機を用いたリアルタイム
シミュレーションシステムでは、図5に示す共有メモリ
装置を使用した従来のシステムの概念図に見られるよう
に、各制御計算機2で各周期毎に共有データ7に基づい
て模擬処理(個別処理)を行い、これを繰り返すことに
よってリアルタイム性を確保する必要があり、各制御計
算機2を共有メモリ装置6に接続し、各制御計算機2が
共有メモリ装置6の共有データ7を参照又は更新する方
法を取ることによってこれを実現している。しかしなが
ら、このようなリアルタイムシミュレーションシステム
は、共有メモリ装置6に接続できるように高価な専用の
制御計算機2を使用する必要があるため、コストが高く
なるという問題点を持っている。また共有メモリ装置6
に接続可能な制御計算機2の台数に制限があり、せいぜ
い10台程度と限られているため拡張性に欠けるという
不具合点も有している。2. Description of the Related Art In a real-time simulation system using a plurality of control computers, as shown in the conceptual diagram of a conventional system using a shared memory device shown in FIG. It is necessary to perform a simulation process (individual process) based on 7 and to secure the real-time property by repeating this process. Each control computer 2 is connected to the shared memory device 6, and each control computer 2 is connected to the shared memory device 6. This is realized by taking a method of referring to or updating the shared data 7. However, such a real-time simulation system has a problem that the cost increases because it is necessary to use an expensive dedicated control computer 2 so that it can be connected to the shared memory device 6. Also, the shared memory device 6
There is a limitation that the number of control computers 2 that can be connected to the computer is limited, and the number of control computers 2 is limited to about 10 at the most.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、安価で小型な制御計算
機が利用できるとともに、多数の制御計算機が接続でき
るリアルタイムシミュレーションシステムを提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of such circumstances, and provides a real-time simulation system in which an inexpensive and small control computer can be used and a large number of control computers can be connected. The purpose is to
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、複
数の制御計算機よりなるリアルタイムシミュレーション
システムにおいて、これらの制御計算機をネットワーク
で接続し、分散処理によりリアルタイムシミュレーショ
ンを行うべく、各制御計算機の模擬処理(個別処理)で
使用するデータを各計算周期毎にネットワークを介して
交換し共通化してリアルタイム性を確保することと、一
つの計算周期を、ネットワークによるデータ交換のため
の通信期間と、各制御計算機の内部で模擬計算を行うた
めの個別処理期間に、分離して行う分離型処理を全ての
制御計算機で足並を揃え同時に行うことにより、各制御
計算機の動作を同期させることとを、それぞれ特徴とす
る。To this end, the present invention provides a real-time simulation system consisting of a plurality of control computers, in which these control computers are connected by a network and simulated in order to perform real-time simulation by distributed processing. Data used in processing (individual processing) is exchanged via the network for each calculation cycle to be shared to ensure real-time processing, and one calculation cycle corresponds to the communication period for data exchange by the network and each In the individual processing period for performing simulated calculation inside the control computer, by performing the separation-type processing that is performed separately in all control computers at the same time by aligning the feet, it is possible to synchronize the operation of each control computer. Characterize each.
【0005】[0005]
【作用】本発明リアルタイムシミュレーションシステム
においては、各制御計算機はメモリに格納されている共
有データを使用し、それぞれ個別の模擬処理(個別処
理)を行う。その後更新したデータをネットワークを介
して全制御計算機に送信する。また他の制御計算機から
データを受信すると、それを共有データの一部としてメ
モリに格納しその後の模擬処理(個別処理)に使用す
る。そしてこれを一つの計算周期として繰り返すことに
より、全制御計算機は各制御計算機で更新されたデータ
を即座に共有し模擬処理(個別処理)に使用するため、
リアルタイムシミュレーションを実現できる。In the real-time simulation system of the present invention, each control computer uses the shared data stored in the memory, and individually executes a simulation process (individual process). After that, the updated data is transmitted to all control computers via the network. When data is received from another control computer, it is stored in the memory as a part of shared data and used for subsequent simulation processing (individual processing). By repeating this as one calculation cycle, all control computers immediately share the data updated by each control computer and use it for simulation processing (individual processing).
Real-time simulation can be realized.
【0006】また本発明リアルタイムシミュレーション
システムでは、使用データの不一致と時間ずれを生ずる
現象に対応する必要がある場合は、全制御計算機の中の
1台を指揮制御計算機とし、この指揮制御計算機より通
信処理期間開始のトリガ信号を自らを含む全制御計算機
に送る。各制御計算機はこのトリガ信号により順次送信
処理を開始し、他の制御計算機は受信処理を行う。その
後指揮制御計算機は全ての制御計算機間でデータ交換が
終了したことを確認すると、個別処理期間開始のトリガ
信号を全ての制御計算機へ送る。そして各制御計算機は
このトリガ信号によって一斉に模擬処理(個別処理)を
開始することになる。以上のように一つの計算周期を通
信処理期間と個別処理期間の二つのステップに明確に分
離した形で繰り返すことにより、或る周期で算出された
データは次の周期の個別処理が行われる前に必ず交換さ
れるため、データの整合がとれたリアルタイムシミュレ
ーションが可能となる。Further, in the real-time simulation system of the present invention, when it is necessary to deal with a phenomenon that causes inconsistency of use data and time lag, one of all control computers is set as a command control computer, and communication is performed from this command control computer. A trigger signal for starting the processing period is sent to all control computers including itself. Each control computer sequentially starts transmission processing by this trigger signal, and other control computers perform reception processing. After that, when the command control computer confirms that the data exchange between all the control computers has been completed, it sends a trigger signal for starting the individual processing period to all the control computers. Then, each control computer simultaneously starts the simulation processing (individual processing) by this trigger signal. As described above, by repeating one calculation cycle into two steps of the communication processing period and the individual processing period in a clearly separated manner, the data calculated in one cycle is processed before the individual processing in the next cycle is performed. Since it is always exchanged, real-time simulation with consistent data becomes possible.
【0007】[0007]
【実施例】本発明リアルタイムシミュレーションシステ
ムを、艦艇・航空機の運動・攻撃をリアルタイムでシミ
ュレーションすることにより要員の訓練を行うシステム
に適用した一実施例を、図面について説明すると、図1
は本システムのブロック図、図2は本システムの第1の
処理態様の説明図、図3は本システムの第2の処理態様
の説明図、図4は使用データの不一致と時間ずれを示す
説明図である。図1において、本システムは、周期処理
の制御を行う1台の指揮制御計算機1を含む複数の制御
計算機2と、艦艇・航空機で使用する機器を模擬した模
擬機器3と、制御計算機2間を接続するバス型のバス型
ネットワーク5により構成されている。なお制御計算機
2は共有データを格納するメモリ8を有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the real-time simulation system of the present invention is applied to a system for training personnel by simulating the motion / attack of a ship / aircraft in real time will be described with reference to the drawings.
Is a block diagram of the present system, FIG. 2 is an explanatory diagram of a first processing aspect of the present system, FIG. 3 is an explanatory diagram of a second processing aspect of the system, and FIG. 4 is an explanation showing mismatch of use data and time lag. It is a figure. In FIG. 1, the present system includes a plurality of control computers 2 including one command and control computer 1 for controlling periodic processing, a simulated device 3 simulating a device used in a ship / aircraft, and a control computer 2. It is composed of a bus type network 5 of a bus type to be connected. The control computer 2 has a memory 8 for storing shared data.
【0008】このようなシステムの処理態様を説明する
と、図2に示すように、各制御計算機2はメモリ8に格
納されている共有データを使用し、それぞれ個別の模擬
処理(個別処理)を行う。その後更新したデータをバス
型ネットワーク5を介して全制御計算機2に送信する。
また他の制御計算機2からデータを受信すると、それを
共有データの一部としてメモリ8に格納しその後の模擬
処理(個別処理)に使用する。そしてこれを一つの計算
周期として繰り返すことにより、全制御計算機2は各制
御計算機2で更新されたデータを即座に共有し模擬処理
(個別処理)に使用するため、リアルタイムシミュレー
ションを実現できる。Explaining the processing mode of such a system, as shown in FIG. 2, each control computer 2 uses the shared data stored in the memory 8 and performs individual simulation processing (individual processing). . After that, the updated data is transmitted to all control computers 2 via the bus network 5.
When data is received from another control computer 2, it is stored in the memory 8 as a part of shared data and used for subsequent simulation processing (individual processing). By repeating this as one calculation cycle, all the control computers 2 immediately share the data updated by each control computer 2 and use it for simulation processing (individual processing), so that real-time simulation can be realized.
【0009】しかし、バス型ネットワーク5を用いたリ
アルタイムシミュレーションシステムであっても、ラン
ダムなタイミングで通信を行うというネットワークの一
般的な特徴によって、各制御計算機2は、一つの計算周
期において、それぞれ個別のタイミングで模擬処理(個
別処理)及びデータ送信を行うため、例えば図4の使用
データの不一致と時間的ずれを示す図に示すように、第
n周期における制御計算機#1のAの処理では、制御計
算機#1,#2が第n周期で更新したデータと制御計算
機#3が第n−1周期で更新したデータを使用し、同様
に制御計算機#2のA′の処理では、制御計算機#2が
第n周期で更新したデータと制御計算機#1,#2が第
n−1周期で更新したデータを使用するという現象が生
ずる。そこでこのような現象に対応の要する場合は、図
3に示すように、まず指揮制御計算機1よりのトリガ信
号により、各制御計算機2は予め設定された順序に従っ
て、順次それぞれが更新したデータをバス型ネットワー
ク5を介して全制御計算機2にブロードキャスト送信す
る。そのときは他の制御計算機2は受信を行うこととな
る。各制御計算機2はデータを受信して、それを共有デ
ータ7の一部としてメモリ8に格納する。その後全制御
計算機2の間でデータ交換が終了したことを指揮制御計
算機1が検知すると、同機より全制御計算機2に対して
模擬処理(個別処理)を行うようトリガ信号を送る。そ
してこの信号によって各制御計算機2は自己のメモリ8
に格納されている共有データを使用して、それぞれ艦艇
・航空機の運動・攻撃等の模擬処理(個別処理)を行
う。以上の処理を一つの計算周期として繰り返して行う
ことにより、全制御計算機2は各制御計算機2で更新さ
れたデータを即座に共有し、次の周期の模擬処理(個別
処理)に使用できるため、リアルタイムシミュレーショ
ンによる有効な訓練が可能となる。However, even in the real-time simulation system using the bus network 5, each control computer 2 is individually operated in one calculation cycle due to the general characteristic of the network that communication is performed at random timing. Since the simulation process (individual process) and the data transmission are performed at the timing of, the process of A of the control computer # 1 in the nth cycle is The data updated by the control computers # 1 and # 2 in the nth cycle and the data updated by the control computer # 3 in the n-1th cycle are used. Similarly, in the process A ′ of the control computer # 2, the control computer # 2 is used. There occurs a phenomenon that 2 uses the data updated in the nth cycle and the control computers # 1 and # 2 update the data in the n-1th cycle. Therefore, when it is necessary to deal with such a phenomenon, as shown in FIG. 3, first, in response to a trigger signal from the command control computer 1, each control computer 2 sequentially updates the data in the bus according to a preset order. Broadcast transmission to all control computers 2 via the type network 5. At that time, the other control computer 2 will perform reception. Each control computer 2 receives the data and stores it in the memory 8 as part of the shared data 7. After that, when the command control computer 1 detects that the data exchange between all the control computers 2 is completed, the command control computer 1 sends a trigger signal to all the control computers 2 so as to perform a simulation process (individual process). Then, this signal causes each control computer 2 to store its own memory 8
Using the shared data stored in, the simulation processing (individual processing) of the motion / attack of the ship / aircraft is performed. By repeating the above processing as one calculation cycle, all control computers 2 can immediately share the data updated by each control computer 2 and use it for the simulation processing (individual processing) of the next cycle. Real-time simulation enables effective training.
【0010】かくしてこのリアルタイムシミュレーショ
ンシステムは、構成制御計算機2間のデータ交換にバス
型ネットワーク5を使用するので、1台数億円と高価な
共有メモリ装置用の専用制御計算機ではなく、1台数百
万円と安価で小型なワークステーションを利用できる。
更に、バス型ネットワーク5に接続できる制御計算機2
の台数は数拾台〜数百台であり、従来よりも多数の制御
計算機2を接続できる。また計算周期を通信処理期間と
個別処理期間との二つに分離して装置内の全制御計算機
2について一斉に行うことで、完全に同期をとることが
できるので、拡張性に優れ正確かつリアルタイムに処理
を行うことができる効果を有する。Thus, since this real-time simulation system uses the bus type network 5 for data exchange between the configuration control computers 2, it is not a dedicated control computer for a shared memory device which is expensive as 100 million yen, but one unit You can use a small workstation that is as cheap as 1 million yen.
Furthermore, a control computer 2 that can be connected to the bus network 5
Is several hundreds to several hundreds, and a larger number of control computers 2 can be connected than before. Moreover, since the calculation cycle is divided into two, that is, the communication processing period and the individual processing period, and is performed for all the control computers 2 in the apparatus at the same time, perfect synchronization can be achieved. It has the effect that it can be processed.
【0011】[0011]
【発明の効果】要するに本発明によれば、複数の制御計
算機よりなるリアルタイムシミュレーションシステムに
おいて、これらの制御計算機をネットワークで接続し、
分散処理によりリアルタイムシミュレーションを行うべ
く、各制御計算機の模擬処理(個別処理)で使用するデ
ータを各計算周期毎にネットワークを介して交換し共通
化してリアルタイム性を確保することと、一つの計算周
期を、ネットワークによるデータ交換のための通信期間
と、各制御計算機の内部で模擬計算を行うための個別処
理期間に、分離して行う分離型処理を全ての制御計算機
で足並を揃え同時に行うことにより、各制御計算機の動
作を同期させることとにより、安価で小型な制御計算機
が利用できるとともに、多数の制御計算機が接続できる
リアルタイムシミュレーションシステムを得るから、本
発明は産業上極めて有益なものである。In summary, according to the present invention, in a real-time simulation system composed of a plurality of control computers, these control computers are connected by a network,
In order to perform real-time simulation by distributed processing, the data used in the simulation processing (individual processing) of each control computer is exchanged via the network for each calculation cycle and shared to ensure real-time performance, and one calculation cycle In the communication period for exchanging data via the network and the individual processing period for performing simulated calculation inside each control computer, separate type processing that is performed separately is performed at the same time on all control computers. By synchronizing the operation of each control computer, an inexpensive and small control computer can be used, and a real-time simulation system to which a large number of control computers can be connected is obtained. Therefore, the present invention is extremely useful industrially. .
【図1】本発明リアルタイムシミュレーションシステム
の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a real-time simulation system of the present invention.
【図2】本システムの第1の処理態様の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a first processing mode of the present system.
【図3】本システムの第2の処理態様の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a second processing mode of the present system.
【図4】使用データの不一致の時間的ずれを示す説明図
である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a temporal shift of mismatch of usage data.
【図5】共有メモリ装置を使用した従来のリアルタイム
シミュレーションシステムの概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram of a conventional real-time simulation system using a shared memory device.
1 指揮制御計算機 2 制御計算機 3 模擬機器 5 バス型ネットワーク 6 共有メモリ装置 7 共有データ 8 メモリ 1 Command and control computer 2 Control computer 3 Simulated device 5 Bus type network 6 Shared memory device 7 Shared data 8 Memory
Claims (2)
シミュレーションシステムにおいて、これらの制御計算
機をネットワークで接続し、分散処理によりリアルタイ
ムシミュレーションを行うべく、各制御計算機の模擬処
理(個別処理)で使用するデータを各計算周期毎にネッ
トワークを介して交換し共通化してリアルタイム性を確
保することを特徴とするリアルタイムシミュレーション
システム。1. In a real-time simulation system comprising a plurality of control computers, these control computers are connected by a network, and data used in simulation processing (individual processing) of each control computer is carried out in order to perform real-time simulation by distributed processing. A real-time simulation system characterized by ensuring real-time performance by exchanging via a network for each calculation cycle and making it common.
データ交換のための通信期間と、各制御計算機の内部で
模擬計算を行うための個別処理期間に、分離して行う分
離型処理を全ての制御計算機で足並を揃え同時に行うこ
とにより、各制御計算機の動作を同期させることを特徴
とする請求項1記載のリアルタイムシミュレーションシ
ステム。2. All control of separate type processing, in which one calculation cycle is divided into a communication period for data exchange by a network and an individual processing period for performing simulated calculation inside each control computer. The real-time simulation system according to claim 1, wherein the operations of the respective control computers are synchronized by aligning the feet in the computer and performing them simultaneously.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6012219A JPH07210521A (en) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | Real time simulation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6012219A JPH07210521A (en) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | Real time simulation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07210521A true JPH07210521A (en) | 1995-08-11 |
Family
ID=11799275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6012219A Withdrawn JPH07210521A (en) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | Real time simulation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07210521A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11212818A (en) * | 1998-01-23 | 1999-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | Decentralized simulation system |
JP2000330970A (en) * | 1999-05-18 | 2000-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | Device and method for simulation |
JP2005258586A (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Toshiba Corp | Data sharing system and method, and data sharing server |
JP2009223788A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Fujitsu Microelectronics Ltd | Interprocess communication mechanism |
CN107885099A (en) * | 2017-11-08 | 2018-04-06 | 交控科技股份有限公司 | Emulation and enhancing emulation 2oo2 security platforms equipment, security platform maintaining method |
-
1994
- 1994-01-10 JP JP6012219A patent/JPH07210521A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11212818A (en) * | 1998-01-23 | 1999-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | Decentralized simulation system |
JP2000330970A (en) * | 1999-05-18 | 2000-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | Device and method for simulation |
JP2005258586A (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Toshiba Corp | Data sharing system and method, and data sharing server |
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CN107885099A (en) * | 2017-11-08 | 2018-04-06 | 交控科技股份有限公司 | Emulation and enhancing emulation 2oo2 security platforms equipment, security platform maintaining method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010403 |