(57)【要約】【課題】シミュレーション対象が広範囲なシミュレーションシステムにおいて、一部のモデルに関して詳細な模擬の要求がある場合、シミュレーションの対象範囲を狭めることなく、進行速度をできるだけ低下させないようにするシミュレーション実行方法が必要となる。【解決手段】第１の粒度のフェデレーションと、第２の粒度のフェデレーションと、ひとつ以上のフェデレートとを有し、前記フェデレートは各々前記第１の粒度のモデルを生成し、前記フェデレートの少なくともひとつはさらに前記第２の粒度のモデルを生成し、前記第１の粒度のモデルは前記第１の粒度のフェデレーションで、前記第２の粒度のモデルは前記第２の粒度のフェデレーションで、シミュレーションを行い、前記第１のモデルと前記第２のモデルとは情報の整合を取りながら前記シミュレーションを行う、シミュレーション実行方法である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の粒度のフェデレーションと、第２の粒度のフェデレーションと、ひとつ以上のフェデレートとを有し、
前記フェデレートは各々前記第１の粒度のモデルを生成し、前記フェデレートの少なくともひとつはさらに前記第２の粒度のモデルを生成し、
前記第１の粒度のモデルは前記第１の粒度のフェデレーションで、前記第２の粒度のモデルは前記第２の粒度のフェデレーションで、シミュレーションを行い、
前記第１のモデルと前記第２のモデルとは情報の整合を取りながら前記シミュレーションを行う、シミュレーション実行方法。
【請求項２】
前記第２の粒度は前記第１の粒度よりも細かい、請求項１記載のシミュレーション実行方法。
【請求項３】
前記第１の粒度のモデルと前記第２の粒度のモデルとは同じ対象のモデルである、請求項１または２記載のシミュレーション実行方法。
【請求項４】
前記第２の粒度のモデルを生成するフェデレートは、前記第２の粒度のモデルを生成するフェデレートの有する前記第１の粒度のモデルを、前記第２の粒度のモデルの情報を元に更新する、請求項１から３の内の１項記載のシミュレーション実行方法。
【請求項５】
前記フェデレートは複数であって、
前記第２の粒度のモデルを生成しない前記フェデレートの有する前記第１の粒度のモデル同士、あるいは、前記第２の粒度のモデルを生成しない前記フェデレートの有する前記第１の粒度のモデルと前記第２の粒度のモデルを有するフェデレートの有する前記第１の粒度のモデルとの、前記フェデレート間の情報のやり取りを、前記第１の粒度のフェデレーション内で行う、請求項１から４の内の１項記載のシミュレーション実行方法。
【請求項６】
前記フェデレートは複数であって、
前記フェデレートの有する前記第２の粒度のモデル同士の、前記フェデレート間の情報のやり取りを、前記第２の粒度のフェデレーション内で行う、請求項１から５の内の１項記載のシミュレーション実行方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シミュレーションに参加するモデルの粒度が異なる場合において、シミュレーション空間を分けて各粒度のシミュレーションを実行することにより、粒度の異なるモデルが混在するシミュレーションを実現するシミュレーション実行方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
防衛分野における共通のシミュレーション基盤としてのＨＬＡ(ハイレベル・アーキテクチャー)では、個々のシミュレーションをフェデレートと称している。また、フェデレートの集合で構成されるシミュレーション全体をフェデレーションと称している。
【０００３】
シミュレーションシステムで構築するシミュレーション空間、すなわち、フェデレーションは、粒度が一定であり、フェデレーションに参加するモデルの粒度も一定となる。通常、シミュレーション対象の領域が広範囲の場合は、フェデレーションの粒度は粗く、例えば、戦闘シミュレーションなどの場合、参加するモデルの粒度は小隊レベルなどである。また、シミュレーション対象の領域が狭範囲の場合は、フェデレーションの粒度は細かく、例えば、前記シミュレーションの場合、参加するモデルの粒度は隊員レベルなどである。
【０００４】
シミュレーション対象が広範囲ではあるが、一部のモデルに関しては詳細に模擬したい場合、詳細に模擬したいモデルに合わせてフェデレーションのレベルを細かくするしかなかった。しかしながら、この場合、シミュレーションの処理負荷が大きくなる。そこで、処理負荷が大きくならずに粒度の異なるモデルが混在するシミュレーションシステムを実現する手法が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】再特ＷＯ２００６／０７７９１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
既存のシミュレーションシステムの場合、シミュレーション対象が広範囲なシミュレーションシステムを構築する際には、図３に示すようにフェデレーションの粒度を粗くし、フェデレーションに参加するモデルも粗いレベル、例えば、上記の小隊レベルのものを各フェデレート（分散シミュレーションを構成する個々の模擬機能）が生成する方法であった。
【０００７】
この場合に、一部のモデルについて詳細な模擬の要求があった場合、対象となるモデルは細かい粒度のモデルを準備する。図２に示す例では、モデルＡ及びモデルＢについては細かい粒度のモデル（モデルＡ：Ａ２１〜Ａ２ｎ、モデルＢ：Ｂ２１〜Ｂ２ｎ、）を各フェデレートが生成するが、詳細な模擬の要求のないモデルＣは粗い粒度のモデル（モデルＣ：Ｃ１）をフェデレートＣが生成する。図４に示すように、細かい粒度のモデル（Ａ２１、Ａ２ｎ、Ｂ２１、Ｂ２ｎ）をフェデレーションに参加させるためには、フェデレーションの粒度も細かくして扱うデータも細かくしなければならないが、フェデレーションの粒度を細かくした場合、粗い粒度のモデルＣ１は扱うデータが粗いままであるため、フェデレーションに参加することが不可となる。これが、第一の問題点である。
【０００８】
また、既存のシミュレーションシステムでは上記の問題を解決する場合、図２に示すようにモデルＣについても細かい粒度のモデル（モデルＣ：Ｃ２１〜Ｃ２ｎ）をフェデレートＣが生成し、図５に示すように粒度の細かいフェデレーションに参加させる必要があった。この場合、詳細な模擬の要求があるモデルＡ、モデルＢだけでなく、詳細な模擬の要求のないモデルＣについても、細かい粒度のモデルを使用することになる。通常、モデルの粒度が細かくなれば、処理に要する計算量も増加し、シミュレーションの進行速度が遅くなる。したがって、計算機の処理性能に制限がある場合、進行速度が遅くなることを許容するか、またはシミュレーション対象の範囲を狭めることを許容するしかなかった。これが、第二の問題点である。
【０００９】
時間的、空間的に変化する事象について、マクロ階層およびミクロ階層の両方でシミュレーションが実行されるシミュレータシステムが特許文献１に開示されている。これによれば、スケールの異なる上位階層のシミュレーションシステムと下位階層のシミュレーションシステムとを用意し、シミュレーション対象事象の変化に対応して、上位階層、下位階層を実行する。しかしながら、この方法では、粒度と呼んでいるシミュレーション対象となるモデルの細かさ（すなわち、モデルの最小単位）によりシミュレーション空間を分け、一部のみ細かな模擬が要求される場合に、粒度の異なるモデルが混在するシミュレーションシステムを実現することはできなかった。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シミュレーション対象が広範囲なシミュレーションシステムにおいて、一部のモデルに関して詳細な模擬の要求がある場合、シミュレーションの進行速度及びシミュレーションの対象範囲を損なわないシミュレーションを実現するシミュレーション実行方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のシミュレーション実行方法は、第１の粒度のフェデレーションと、第２の粒度のフェデレーションと、ひとつ以上のフェデレートとを有し、前記フェデレートは各々前記第１の粒度のモデルを生成し、前記フェデレートの少なくともひとつはさらに前記第２の粒度のモデルを生成し、前記第１の粒度のモデルは前記第１の粒度のフェデレーションで、前記第２の粒度のモデルは前記第２の粒度のフェデレーションで、シミュレーションを行い、前記第１のモデルと前記第２のモデルとは情報の整合を取りながら前記シミュレーションを行う、シミュレーション実行方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるシミュレーション実行方法によれば、シミュレーション対象が広範囲なシミュレーションシステムにおいて、一部のモデルに関して詳細な模擬の要求がある場合、シミュレーションの進行速度及びシミュレーションの対象範囲を損なわないシミュレーションを実現するシミュレーション実行方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態のシミュレーション実行方法を実施する構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態のシミュレーション実行方法を実施するモデルの粒度を説明する図である。
【図３】既存のシミュレーション実行方法の粗い粒度のモデルを実施する構成を示す図である。
【図４】既存のシミュレーション実行方法の細かい粒度のモデルを実施する構成を示す図である。
【図５】既存のシミュレーション実行方法の細かい粒度のモデルを実施する構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
【００１５】
本発明の実施形態の粒度の異なるモデルが混在するシミュレーションを実行する手段は、以下に示す２つの方法により実現する。
【００１６】
一つ目は、粗い粒度のモデルが参加する粗い粒度のフェデレーションと、細かい粒度のモデルが参加する細かい粒度のフェデレーションに分け、全体のシミュレーションを実行することである。
【００１７】
例えば、戦闘シミュレーションを例に挙げると、粗い粒度のフェデレーションでは模擬レベルが小隊レベルのモデルを生成し、広範囲のシミュレーション領域で実行しているのに対して、細かい粒度のフェデレーションでは模擬レベルが隊員レベルのモデルを生成し、狭範囲のシミュレーション領域で実行している。隊員レベルの模擬の要求があるモデルでは、フェデレートは小隊レベルのモデルを生成するのと同時に隊員レベルのモデルも生成し、小隊レベルのモデルは粗い粒度のフェデレーションに参加させ、隊員レベルのモデルは細かい粒度のフェデレーションに参加させる。粗いレベルのフェデレーションでは、小隊レベル間でのシミュレーションを実行するが、隊員レベルの模擬の要求があるモデル同士のやり取りは実行せず、細かいレベルのフェデレーションで隊員レベルのシミュレーションを実行する。
【００１８】
二つ目は、粗いレベルのフェデレーションに参加している小隊レベルのモデルと細かいレベルのフェデレーションに参加している隊員レベルのモデルの整合を管理することである。
【００１９】
粗いレベルのフェデレーションに参加している小隊レベルのモデルと細かいレベルのフェデレーションに参加している隊員レベルのモデルが、個別に動作しているだけでは全体のシミュレーションが成り立たない。小隊レベルのデータと隊員レベルのデータの整合を取りながらシミュレーションを進行させていかなければならない。したがって、小隊レベルのモデルと隊員レベルのモデルとを生成しているフェデレートでは、モデルのデータを整合させてデータベース（ＤＢ）を管理するようにする。例えば、粗いレベルのシミュレーションで小隊が移動した場合、小隊の移動データと合わせて隊員レベルに割り振った移動データもデータベースで管理する。また、細かいレベルのシミュレーションで一部の隊員が損耗した場合、その隊員の損耗データと合わせて小隊レベルに換算した損耗データもデータベースで管理する。
【００２０】
本実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態のシミュレーション実行方法を実施する構成を示す図である。図１を参照すると、本実施形態のシミュレーション実行方法を実施する構成は、粗い粒度のシミュレーション空間であるフェデレーション（粗い粒度）１と、細かい粒度のシミュレーション空間であるフェデレーション（細かい粒度）２と、粗い粒度のモデル及び細かい粒度のモデルを生成し管理するフェデレート（Ａ）３と、粗い粒度のモデル及び細かい粒度のモデルを生成し管理するフェデレート（Ｂ）４と、粗い粒度のモデルを生成し管理するフェデレート（Ｃ）５とによって構成される。
【００２１】
フェデレート（Ａ）３は、粗い粒度のフェデレーション１に参加する粗い粒度のモデル（Ａ１）３１及び細かい粒度のフェデレーション２に参加する細かい粒度のモデル（Ａ２１）３３〜モデル（Ａ２ｎ）３４を生成している。モデル（Ａ１）３１とモデル（Ａ２１）３３〜モデル（Ａ２ｎ）３４の関係は、図２に示すように、モデル化の対象は同じであるが、模擬レベルの粒度を詳細にしたものである。例えば、モデルＡが部隊をモデル化したものと仮定すると、モデル（Ａ１）３１は小隊をモデル化したもの、モデル（Ａ２１）３３〜モデル（Ａ２ｎ）３４は小隊に属する各隊員をモデル化したものである。
【００２２】
フェデレート（Ａ）３は、各モデルのデータを格納しているデータベース３２と、データベース３２を管理している整合管理３５とを有する。整合管理３５では、モデル（Ａ１）３１のデータとモデル（Ａ２１）３３〜モデル（Ａ２ｎ）３４のデータとを互いに整合を取りながら、データベース３２への書き込み、読み出しを制御している。例えば、モデル（Ａ１）３１が移動すれば、モデル（Ａ２１）３３〜モデル（Ａ２ｎ）３４の位置情報も対応して変換し、モデル（Ａ２１）３３〜モデル（Ａ２ｎ）３４の何れかが損耗を受ければ、モデル（Ａ１）３１の損耗情報も対応して変換する。
【００２３】
フェデレート（Ｂ）４は、フェデレート（Ａ）３と同等であり、粗い粒度のモデル（Ｂ１）４１及び細かい粒度のモデル（Ｂ２１）４３〜モデル（Ｂ２ｎ）４４を生成し、データベース４２と整合管理４５とを有する。フェデレート（Ｃ）５は、粗い粒度のフェデレーション１に参加する粗い粒度のモデル（Ｃ１）５１を生成し、データを格納するデータベース５２を有する。
【００２４】
粗い粒度のフェデレーション１には、モデル（Ａ１）３１、モデル（Ｂ１）４１、モデル（Ｃ１）５１が参加しシミュレーションを実行する。その際、モデル（Ａ１）３１とモデル（Ｃ１）５１、モデル（Ｂ１）４１とモデル（Ｃ１）５１の情報のやり取りはフェデレーション１内で実行するが、モデル（Ａ１）３１とモデル（Ｂ１）４１の情報のやり取りは行わず、フェデレート（Ａ）３とフェデレート（Ｂ）４で細かい粒度のフェデレーション２で情報をやり取りした結果を元に、モデル（Ａ１）３１とモデル（Ｂ１）４１は更新される。
【００２５】
細かい粒度のフェデレーション２は、モデル（Ａ２１）３３〜モデル（Ａ２ｎ）３４とモデル（Ｂ２１）４３〜モデル（Ｂ２ｎ）４４とが参加しシミュレーションを実行する。シミュレーションの結果はフェデレート（Ａ）３とフェデレート（Ｂ）４で管理し、その情報を元にモデル（Ａ１）３１、モデル（Ｂ１）４１のデータを更新する。
【００２６】
本実施形態のシミュレーション実行方法によれば、粗い粒度のモデルが参加する粗い粒度のフェデレーションと、細かい粒度のモデルが参加する細かい粒度のフェデレーションに分け、各フェデレーションに参加するモデルの整合を管理することにより、粒度の異なるモデルが混在するシミュレーションの実行が可能となる。すなわち、粗い粒度のフェデレーションではシミュレーション対象が広範囲な全体シミュレーションを実行し、細かい粒度のフェデレーションでは模擬レベルを詳細にしたいモデルのみで局所的なシミュレーションを実行し、各フェデレートでモデルのデータの整合を管理する。これにより、シミュレーションの進行速度にできるだけ影響を与えることなく、広範囲なシミュレーションを実行することができる。
【００２７】
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００２８】
１    粗い粒度のフェデレーション
２    細かい粒度のフェデレーション
３    フェデレート（Ａ）
３１    粗い粒度のモデル（Ａ１）
３２    データベース
３３    細かい粒度のモデル（Ａ２１）
３４    細かい粒度のモデル（Ａ２ｎ）
３５    整合管理
４    フェデレート（Ｂ）
４１    粗い粒度のモデル（Ｂ１）
４２    データベース
４３    細かい粒度のモデル（Ｂ２１）
４４    細かい粒度のモデル（Ｂ２ｎ）
４５    整合管理
５    フェデレート（Ｃ）
５１    粗い粒度のモデル（Ｃ１）
５２    データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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