(57)【要約】【課題】適当な回線速度の電気通信回線を使用して高速の分散シミュレーション処理を実施する分散型シミュレータ装置を提供する。【解決手段】回線速度が異なるネットワーク４ａ，４ｂを介して互いに接続され、シミュレーションを分散して並行処理すると共に、ネットワークを介して他のシミュレーション処理部へ転送するデータに対してそのデータ容量を記述した付加情報を記録して出力するシミュレーション処理部２ａ，２ｂと、付加情報から判定したデータ容量と回線速度に関連付けたデータ容量に関する閾値とを比較し、この比較結果に応じてネットワーク４ａ，４ｂのうち当該データを伝送させるべきネットワークを選択するデータ伝送量判定部３とを設ける。【選択図】        図１
2004326675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回線速度が異なる複数の電気通信回線を介して互いに接続され、シミュレーションを分散して並行処理すると共に、上記電気通信回線に伝送させるデータに対してそのデータ容量を記述した付加情報を付与して出力する複数の処理部と、
上記処理部ごとに設けられ、上記付加情報から判定したデータ容量と回線速度に関連付けたデータ容量に関する閾値との比較結果に応じて、上記複数の電気通信回線のうち上記データを伝送させるべき回線を選択する回線選択部と
を備えた分散型シミュレータ装置。
【請求項２】
回線速度が異なる複数の電気通信回線を介して互いに接続され、シミュレーションを分散して並行処理する複数の処理部と、
上記処理部ごとに設けられ、上記電気通信回線に伝送させるデータについてのデータ伝送頻度を算出し、このデータ伝送頻度と回線速度に関連付けたデータ伝送頻度に関する閾値との比較結果に応じて上記複数の電気通信回線のうち上記データを伝送させるべき回線を選択する回線選択部と
を備えた分散型シミュレータ装置。
【請求項３】
回線速度が異なる複数の電気通信回線を介して互いに接続され、シミュレーションを分散して並行処理すると共に、上記電気通信回線に伝送させるデータに対してそのデータ内容の分類区分を記述した付加情報を付与して出力する複数の処理部と、
上記処理部ごとに設けられ、上記付加情報から判定したデータ内容の分類区分に基づいてデータ内容の分類区分に対応して予め設定したデータ伝送の優先順位を求め、この優先順位と回線速度に関連付けた優先順位の閾値との比較結果に応じて上記複数の電気通信回線のうち上記データを伝送させるべき回線を選択する回線選択部と
を備えた分散型シミュレータ装置。
【請求項４】
回線速度が異なる複数の電気通信回線を介して互いに接続され、シミュレーションを分散して並行処理すると共に、上記電気通信回線に伝送させるデータに対してそのデータ容量及びデータ内容の分類区分を記述した付加情報を付与して出力する複数の処理部と、
上記処理部ごとに設けられ、上記付加情報から判定したデータ容量と回線速度に関連付けたデータ容量に関する閾値とを比較する処理、上記電気通信回線に伝送させるデータに関するデータ伝送頻度を算出し、このデータ伝送頻度と回線速度に関連付けたデータ伝送頻度に関する閾値とを比較する処理、及び、上記付加情報から判定したデータ内容の分類区分に基づいて、データ内容の分類区分に対応して予め設定したデータ伝送の優先順位を求め、この優先順位と回線速度に関連付けた優先順位の閾値とを比較する処理を逐次実行して、各比較結果に応じて上記複数の電気通信回線のうち上記データを伝送させるべき回線を選択する回線選択部と
を備えた分散型シミュレータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、分散処理を実行する複数の処理モジュールを、回線速度が異なる複数の電気通信回線を介してそれぞれ接続した分散型シミュレータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
分散型シミュレータ装置は、ネットワークを介して互いに接続された複数のコンピュータによってシミュレーションを分散処理することにより、単位時間あたりの各コンピュータが担当するシミュレーションの処理量を増加させることができる。これにより、シミュレーションの精度を高めようとするものである。
【０００３】
構成の概要を説明すると、ネットワークを介して接続した各コンピュータには、一般的に、シミュレーションの結果の表示やその動作制御を行うための表示／制御器、及び、装置全体で実行するシミュレーションプログラムの１つのシミュレーション処理モジュールであるシミュレーション処理部が設けられている。
【０００４】
主な動作としては、表示／制御器で制御されたコマンドに従い、ネットワーク上に分散配置されたコンピュータのシミュレーション処理部が各々に分担されたシミュレーション処理を実行する。例えば、戦闘機の動作をシミュレーション処理する場合、機体の動作、レーダの動作、ＥＣＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｕｎｔｅｒ  Ｍｅａｓｕｒｅ）の動作、ＲＷＲ（Ｒａｄａｒ  Ｗａｒｎｉｎｇ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ）の動作を各コンピュータのシミュレーション処理部が分担して処理する。
【０００５】
このとき、例えば機体の位置情報などの、シミュレーションを実行する上で各コンピュータのシミュレーション処理部間でやり取りする必要がある情報は、これらコンピュータ間に介在する共通の１つの電気通信回線からなるネットワークを伝送媒体としてやり取りされる。このようにして、各シミュレーション処理部にて処理された結果は、各々の表示／制御器上に表示される。
【０００６】
上述したように、分散型シミュレータ装置は、現実に起こり得る事象を現実と同様に模擬するものである。このようなシミュレーションでは、事象を実時間と同じ速度で解析する、いわゆるリアルタイム性が要求される。しかしながら、分散処理を実行する各コンピュータ間のネットワークにおいてやり取りすべき情報の転送量や転送頻度が増加してその負荷が大きくなると、リアルタイムな動作を保証することができなくなるという問題がある。つまり、負荷が集中したネットワークでは、各コンピュータでの分散処理によって逐次やり取りすべき情報が発生しても、本来の回線速度で伝送することができなくなる。
【０００７】
このような不具合を解消するための技術として、例えば特許文献１に開示されるジョブネットワークシステムがある。このシステムでは、分散処理を実行する各コンピュータにジョブ転送回線負荷状況監視手段を設けている。このジョブ転送回線負荷状況監視手段は、各コンピュータ間のネットワークにおけるデータ転送量及び転送頻度を含む負荷状況を監視する。そして、当該手段が取得した各ネットワークの負荷状況とその回線容量情報に基づいて、各ネットワークの回線容量に応じた負荷がなるべく一様になるように情報の転送経路を変更するものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平３−７００６３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の分散型シミュレータ装置は以上のように構成されているので、各コンピュータ間でやり取りすべき情報の転送量や転送頻度などが増加して、これらを接続するネットワークの負荷が大きくなると、リアルタイムな動作ができなくなるという課題があった。
【００１０】
また、特許文献１によるシステムは、各コンピュータ間を接続する物理的に１つの電気通信回線を有効利用しつつ、回線容量に応じた負荷がなるべく一様になるようにシステム全体のネットワーク構成を変更するものである。このため、当該システムを構成するネットワークの通信能力以上の負荷がかかってしまった場合、当該負荷がかかるデータを転送すべき経路としてどのネットワークを選択しても処理遅れが発生することとなる。
【００１１】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、分散シミュレーションによってやり取りされる情報を転送する媒体として回線速度が異なる複数の電気通信回線を設けて情報量などに応じて最適な電気通信回線を選択することで、適当な回線速度の電気通信回線を使用して高速の分散シミュレーション処理を実施する分散型シミュレータ装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る分散型シミュレータ装置は、回線速度が異なる複数の電気通信回線を介して互いに接続され、シミュレーションを分散して並行処理すると共に、上記電気通信回線に伝送させるデータに対してそのデータ容量を記述した付加情報を付与して出力する複数の処理部と、処理部ごとに設けられ、付加情報から判定したデータ容量と回線速度に関連付けたデータ容量に関する閾値との比較結果に応じて、複数の電気通信回線のうち上記データを伝送させるべき回線を選択する回線選択部とを備えるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による分散型シミュレータ装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態による分散型シミュレータ装置は、回線速度が異なるネットワーク（電気通信回線）４ａ，４ｂを介して互いに接続された分散処理部から構成される。分散処理部は、シミュレーションを分散して並行処理する計算機で実現され、表示／制御器１、シミュレーション処理部（処理部）２ａ，２ｂ及びデータ伝送量判定部（回線選択部）３が設けられている。表示／制御器１は、シミュレーションの処理結果の表示やその動作制御を行うものであって、計算機に標準的に装備された表示装置や入力装置などによって実現することができる。
【００１４】
シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、装置全体で実行するシミュレーションプログラムの１つのシミュレーション処理モジュールで実現され、各分散処理部に割り当てられたシミュレーション処理を実行する。また、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、ネットワーク４ａ（若しくは４ｂ）を介して互いにデータをやり取りするにあたり、当該データにそのデータ容量を記述した付加情報を付与する。図示の例において、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、ネットワーク４ａ（若しくは４ｂ）を介してやり取りするデータをパケットデータとして出力し、当該パケットデータのヘッダ情報にデータ容量を記述した付加情報を記録する。
【００１５】
データ伝送量判定部３は、各シミュレーション処理部２ａ，２ｂ間でやり取りされるデータのデータ容量を逐一モニタし、これを基に伝送させるべきネットワークをネットワーク４ａ，４ｂのうちから判定する。ネットワーク４ａ，４ｂは、分散処理部間を互いに接続して、そのシミュレーション処理部２ａ，２ｂ間でやり取りされるデータの伝送媒体となる。ここで、ネットワーク４ａはネットワーク４ｂより回線速度が小さい低速ネットワークであり、ネットワーク４ｂはネットワーク４ａより回線速度が大きい高速ネットワークである。
【００１６】
次に動作について説明する。
表示／制御器１で制御されたコマンドに従い、ネットワーク４ａ，４ｂ上に分散配置されたシミュレーション処理部２ａ，２ｂは、各自が分担するシミュレーション処理を実行する。例えば、戦闘機の動作をシミュレーション処理する場合、各シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、機体の動作やレーダの動作などを分担して処理する。この分散処理で互いにやり取りする必要があるデータが発生すると、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、このデータをパケットデータとすると共に、そのヘッダ情報に当該パケットデータ全体のデータ容量を記述した付加情報を記録する。
【００１７】
ここで、パケットデータのデータ容量としては、通信能力が最も高い（回線速度が最も大きい）ネットワーク４ｂにおいてデータ容量に関する負荷が許容できる最大限のデータ容量を上限値として設定しておく。このあと、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、互いにやり取りする必要があるデータをネットワーク４ａ（若しくは４ｂ）に出力する前にデータ伝送量判定部３へ出力する。
【００１８】
データ伝送量判定部３では、シミュレーション処理部２ａ（若しくは２ｂ）から入力したパケットデータのヘッダ情報に記録されたデータ容量をモニタし、予め設定しておいたデータ容量に関する閾値（回線速度に関連付けたデータ容量に関する閾値）と比較処理を実行する。例えば、回線速度が最も小さいネットワーク４ａにおいてデータ容量についての負荷が許容できる最大限のデータ容量を実験的に求めておき、これを回線速度が小さいネットワーク４ａについてのデータ容量に関する閾値として設定する。
【００１９】
上記比較処理においてパケットデータのヘッダ情報に記録されたデータ容量が上記閾値を越えなければ、データ伝送量判定部３は、当該パケットデータを低速ネットワーク４ａに伝送させるべきと判定し出力する。一方、パケットデータのヘッダ情報に記録されたデータ容量が上記閾値を越える場合、データ伝送量判定部３は、当該パケットデータを高速ネットワーク４ｂに伝送させるべきと判定し出力する。例えば、パケットデータのデータ容量が１００ＫＢ以上であれば高速のネットワーク４ｂを選択し、それ以下であれば低速のネットワーク４ａを選択して、互いにやり取りする必要があるデータがパケットデータごとに振り分けられる。
【００２０】
上述のように伝送データのやり取りを行って、各自が分担するシミュレーション処理が完了すると、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、表示／制御器１上に出力して処理結果を表示させる。
【００２１】
以上のように、この実施の形態１によれば、回線速度が異なるネットワーク４ａ，４ｂを介して互いに接続され、シミュレーションを分散して並行処理すると共に、ネットワークを介して他のシミュレーション処理部へ転送するデータをパケットデータとしてそのヘッダ情報にデータ容量を記述した付加情報を記録して出力するシミュレーション処理部２ａ，２ｂと、付加情報から判定したデータ容量と回線速度が最も小さいネットワーク４ａを基準に設定したデータ容量に関する閾値とを比較し、この比較結果に応じてネットワーク４ａ，４ｂのうち当該パケットデータを伝送させるべきネットワークを選択するデータ伝送量判定部３とを設けたので、伝送データの容量に関する負荷が低減するように適当な回線速度のネットワークを使用して高速の分散シミュレーション処理を実施することができる。
【００２２】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による分散型シミュレータ装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態による分散型シミュレータ装置は、上記実施の形態１と同様に、回線速度が異なるネットワーク（電気通信回線）４ａ，４ｂを介して互いに接続された分散処理部から構成される。分散処理部は、シミュレーションを分散して並行処理する計算機で実現され、表示／制御器１、シミュレーション処理部（処理部）２ａ，２ｂ及びデータ伝送頻度判定部（回線選択部）５が設けられている。
【００２３】
データ伝送頻度判定部５は、各シミュレーション処理部２ａ，２ｂ間でやり取りされるデータのデータ伝送頻度を算出し、これを基に伝送させるべきネットワークをネットワーク４ａ，４ｂのうちから判定する。なお、図１と同一及びこれに相当する構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２４】
次に動作について説明する。
表示／制御器１で制御されたコマンドに従い、ネットワーク４ａ，４ｂ上に分散配置されたシミュレーション処理部２ａ，２ｂは、各自が分担するシミュレーション処理を実行する。例えば、戦闘機の動作をシミュレーション処理する場合、各シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、機体の動作やレーダの動作などを分担して処理する。この分散処理で互いにやり取りする必要があるデータが発生すると、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、このデータをネットワーク４ａ（若しくは４ｂ）に出力する前にデータ伝送頻度判定部５に出力する。
【００２５】
データ伝送頻度判定部５では、シミュレーション処理部２ａ（若しくは２ｂ）から上記データを入力すると、このデータが処理部２ａ（若しくは２ｂ）から送り出された時刻を記録する。そして、当該時刻から予め設定しておいた単位時間までに、いくつのデータが処理部２ａ（若しくは２ｂ）から出力されたかをカウントし、カウント結果を基に上記単位時間内のデータ送出頻度を算出する。
【００２６】
続いて、データ伝送頻度判定部５は、上記データ伝送頻度の算出結果と予め設定しておいたデータ伝送頻度に関する閾値（回線速度に関連付けたデータ伝送頻度に関する閾値）との比較処理を実行する。例えば、回線速度が最も小さいネットワーク４ａにおいてデータ伝送頻度についての負荷が許容できる最大限のデータ容量を実験的に求めておき、これを回線速度が小さいネットワーク４ａについてのデータ伝送頻度に関する閾値として設定する。
【００２７】
上記比較処理において、処理部２ａ（若しくは２ｂ）から単位時間内に入力したデータのデータ伝送頻度の算出結果が上記閾値を越えなければ、データ伝送頻度判定部５は、当該データを低速ネットワーク４ａに伝送させるべきと判定し、上記単位時間内に入力したデータブロックごとに低速ネットワーク４ａへ出力する。一方、データ伝送頻度の算出結果が上記閾値を越える場合、データ伝送量判定部３は、当該データを高速ネットワーク４ｂに伝送させるべきと判定し、上記単位時間内に入力したデータブロックごとに高速ネットワーク４ｂへ出力する。
【００２８】
なお、本実施の形態による分散型シミュレータ装置を起動した初期状態などでは、データ伝送頻度が算出されていない。この場合、当該分散型シミュレータ装置のデータ伝送頻度判定部５に初期状態でどのネットワーク４ａ，４ｂを選択するかをデフォルト値として予め設定しておく。
【００２９】
例えば、初期状態では低速のネットワーク４ａを選択するように設定しておき、データ伝送頻度が上記閾値を越えたら高速ネットワーク４ｂに切り替える。また、分散型シミュレータ装置が実行すべきシミュレーションに応じて、初期状態では高速のネットワーク４ｂを選択するように設定しておき、データ伝送頻度が上記閾値を下回ったら低速ネットワーク４ａに切り替えるようにしてもよい。
【００３０】
上述のように伝送データのやり取りを行って、各自が分担するシミュレーション処理が完了すると、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、表示／制御器１上に出力して処理結果を表示させる。
【００３１】
以上のように、この実施の形態２によれば、回線速度が異なるネットワーク４ａ，４ｂを介して互いに接続され、シミュレーションを分散して並行処理するシミュレーション処理部２ａ，２ｂと、ネットワークを介して他の処理部へ転送するデータについてのデータ伝送頻度を算出し、当該データ伝送頻度の算出結果と最も回線速度が小さいネットワーク４ａを基準に設定したデータ伝送頻度に関する閾値とを比較し、この比較結果に応じてネットワーク４ａ，４ｂのうち上記データを伝送させるべきネットワークを選択するデータ伝送頻度判定部５とを設けたので、伝送データの伝送頻度に関する負荷が低減するように適当な回線速度のネットワークを使用して高速の分散シミュレーション処理を実施することができる。また、シミュレーション処理部２ａ，２ｂが他の分散処理部へ転送するデータに付加情報を付与する処理を省略することができる。
【００３２】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３による分散型シミュレータ装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態による分散型シミュレータ装置は、上記実施の形態１と同様に、回線速度が異なるネットワーク（電気通信回線）４ａ，４ｂを介して互いに接続された分散処理部から構成される。分散処理部は、シミュレーションを分散して並行処理する計算機で実現され、表示／制御器１、シミュレーション処理部（処理部）２ａ，２ｂ及びデータ伝送内容優先度判定部（回線選択部）６が設けられている。
【００３３】
データ伝送内容優先度判定部６は、各シミュレーション処理部２ａ，２ｂ間でやり取りされるデータのデータ伝送優先順位を求め、これを基に伝送させるべきネットワークをネットワーク４ａ，４ｂのうちから判定する。なお、図１と同一及びこれに相当する構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３４】
次に動作について説明する。
表示／制御器１で制御されたコマンドに従い、ネットワーク４ａ，４ｂ上に分散配置されたシミュレーション処理部２ａ，２ｂは、各自が分担するシミュレーション処理を実行する。例えば、戦闘機の動作をシミュレーション処理する場合、各シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、機体の動作やレーダの動作などを分担して処理する。この分散処理で互いにやり取りする必要があるデータが発生すると、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、このデータをパケットデータとすると共に、そのヘッダ情報にデータ内容の分類区分を記述した付加情報を記録する。
【００３５】
ここで、データ内容の分類区分は、シミュレーション処理において対象とされるデータ内容の種類を規定する情報である。例えば、戦闘機の動作をシミュレーション処理する場合であれば、データ内容の種類は、戦闘機などの位置情報、その操作情報、レーダ動作情報などに分類される。また、上記実施の形態１と同様に、各パケットデータのデータ容量は、通信能力が最も高い（回線速度が最も大きい）ネットワーク４ｂにおいてデータ容量に関する負荷が許容できる最大限のデータ容量を上限値として設定しておく。このあと、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、互いにやり取りする必要があるデータをネットワーク４ａ（若しくは４ｂ）に出力する前にデータ伝送内容優先度判定部６へ出力する。
【００３６】
データ伝送内容優先度判定部６には、データ内容の分類区分に応じてデータ伝送の優先順位が予め設定されている。この優先順位を、データ内容のシミュレーション上の重要性に応じて設定する。また、相対的な位置関係が重要視される自動車の訓練シミュレーションを実行する場合、自動車の位置情報の伝送が優先され、そのときの自動車の残燃料、バッテリー残量などの情報は低い優先順位となる。一方、自動車の開発用シミュレーションを実行する場合では、自動車の位置関係に加え、その時々のバッテリーの変動だとか、燃料効率なども重要になる。このため、これらの情報の優先順位を上げてより忠実な判定を行うようにする。
【００３７】
データ伝送内容優先度判定部６は、シミュレーション処理部２ａ（若しくは２ｂ）から上記パケットデータを入力すると、そのヘッダ情報に記録されたデータ内容の分類区分をモニタし、予め設定された内容を検索して対応する優先順位を抽出する。続いて、データ伝送内容優先度判定部６は、上記優先順位と予め設定しておいた優先順位に関する閾値（回線速度に関連付けた優先順位に関する閾値）との比較処理を実行する。
【００３８】
例えば、データ内容のシミュレーション上の重要性やその予想される伝送頻度などに基づいて、回線速度が最も小さいネットワーク４ａにおいて上記データによる負荷が許容できる最大限の優先順位を実験的に求めておき、これを回線速度が小さいネットワーク４ａについての優先順位に関する閾値として設定する。
【００３９】
上記比較処理において、上記パケットデータの優先順位が上記閾値を越えなければ、データ伝送内容優先度判定部６は、当該パケットデータを低速ネットワーク４ａに伝送させるべきと判定し出力する。一方、パケットデータの優先順位が上記閾値を越える場合、データ伝送内容優先度判定部６は、当該パケットデータを高速ネットワーク４ｂに伝送させるべきと判定し高速ネットワーク４ｂへ出力する。
【００４０】
上述のように伝送データのやり取りを行って、各自が分担するシミュレーション処理が完了すると、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、表示／制御器１上に出力して処理結果を表示させる。
【００４１】
以上のように、この実施の形態３によれば、回線速度が異なるネットワーク４ａ，４ｂを介して互いに接続され、シミュレーションを分散して並行処理すると共に、ネットワークを介して他のシミュレーション処理部へ転送するデータをパケットデータとしてそのデータ内容の分類区分を記述した付加情報をヘッダ情報に記録して出力するシミュレーション処理部２ａ，２ｂと、付加情報からそのデータ内容の分類区分を判定し、この分類区分に対応する予め設定されたデータ伝送の優先順位と、データ内容のシミュレーション上の重要性及び最も回線速度が小さいネットワーク４ａを基準に設定した優先順位に関する閾値とを比較して、この比較結果に応じてネットワーク４ａ，４ｂのうち上記パケットデータを伝送させるべきネットワークを選択するデータ伝送内容優先度判定部６とを設けたので、データ内容のシミュレーション上の重要性に応じて適当な回線速度のネットワークを使用することができ、負荷が集中することがなく高速の分散シミュレーション処理を実施することができる。
【００４２】
実施の形態４．
上記実施の形態では回線速度が異なる２つのネットワーク４ａ，４ｂにて分散処理部を接続した例を示したが、本実施の形態４はデータ伝送するネットワークとして回線速度が異なる３種以上のネットワークを使用し、これらのうち最適なネットワークを選択するように構成したものである。
【００４３】
図４はこの発明の実施の形態４による分散型シミュレータ装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態による分散型シミュレータ装置は、回線速度が異なるネットワーク（電気通信回線）４ａ，４ｂ，４ｃを介して互いに接続された４つの分散処理部から構成される。分散処理部は、シミュレーションを分散して並行処理する計算機で実現され、表示／制御器１、シミュレーション処理部（処理部）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ及びデータ伝送内容優先度判定部（回線選択部）６が設けられている。シミュレーション処理部２ｃ，２ｄは、図３中のシミュレーション処理部２ａ，２ｂと同様に機能する。また、ネットワーク４ｃは、分散処理部間を互いに接続して、そのシミュレーション処理部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのそれぞれでやり取りされるデータの伝送媒体となる。
【００４４】
ここで、ネットワーク４ａはネットワーク４ｂ，４ｃより回線速度が小さい低速ネットワークであり、ネットワーク４ｂはネットワーク４ａ，４ｃより回線速度が大きい高速ネットワークである。また、ネットワーク４ｃはネットワーク４ａより回線速度が大きく、ネットワーク４ｂより回線速度が小さい中速ネットワークである。なお、図３と同一及びこれに相当する構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００４５】
次に動作について説明する。
表示／制御器１で制御されたコマンドに従い、ネットワーク４ａ，４ｂ，４ｃ上に分散配置されたシミュレーション処理部２ａ〜２ｄは、各自が分担するシミュレーション処理を実行する。例えば、戦闘機の動作をシミュレーション処理する場合、各シミュレーション処理部２ａ〜２ｄは、機体の動作やレーダの動作などを分担して処理する。この分散処理で互いにやり取りする必要があるデータが発生すると、シミュレーション処理部２ａ〜２ｄは、このデータをパケットデータとすると共に、そのヘッダ情報にデータ内容の分類区分を記述した付加情報を記録する。
【００４６】
ここで、データ内容の分類区分は、上記実施の形態３と同様に、シミュレーション処理において対象とされるデータ内容の種類を規定する情報である。例えば、戦闘機の動作をシミュレーション処理する場合であれば、データ内容の種類は、戦闘機などの位置情報、その操作情報、レーダ動作情報などに分類される。また、上記実施の形態１と同様に、各パケットデータのデータ容量は、通信能力が最も高い（回線速度が最も大きい）ネットワーク４ｂにおいてデータ容量に関する負荷が許容できる最大限のデータ容量を上限値として設定しておく。このあと、シミュレーション処理部２ａ〜２ｄは、互いにやり取りする必要があるデータをネットワーク４ａ（若しくは４ｂ，４ｃ）に出力する前にデータ伝送内容優先度判定部６へ出力する。
【００４７】
データ伝送内容優先度判定部６には、データ内容の分類区分に応じてデータ伝送の優先順位が、例えば１〜１０の１０段階で予め設定されている。データ伝送内容優先度判定部６は、シミュレーション処理部２ａ（若しくは２ｂ，２ｃ，２ｄ）から上記パケットデータを入力すると、そのヘッダ情報に記録されたデータ内容の分類区分をモニタし、予め設定された内容を検索して対応する優先順位を抽出する。続いて、データ伝送内容優先度判定部６は、上記優先順位と予め設定しておいた優先順位に関する閾値との比較処理を実行する。
【００４８】
例えば、データ内容のシミュレーション上の重要性やその予想される伝送頻度などに基づいて、回線速度が最も小さいネットワーク４ａにおいて上記データによる負荷が許容できる最大限の優先順位を実験的に求めておき、これを回線速度が最も小さいネットワーク４ａについての優先順位に関する閾値（以下、低速側の閾値と称する）として設定する。
【００４９】
さらに、データ内容のシミュレーション上の重要性やその予想される伝送頻度などに基づいて、最も通信能力が低いものより通信能力が高い（回線速度が中位のもの）ネットワーク４ｃにおいて上記データによる負荷が許容できる最大限の優先順位を実験的に求めておき、これを回線速度が中位のネットワーク４ａについての優先順位に関する閾値（以下、中速側の閾値と称する）として設定する。
【００５０】
具体的には、１〜１０の１０段階で与えた優先順位のうち、優先順位が７（低速側の閾値）以下のものは低速ネットワーク４ａで伝送することとし、優先順位が４（中速側の閾値）以上のものは高速ネットワーク４ｂで伝送する。そして、優先順位が４〜６のものは中速ネットワーク４ｃで伝送する。
【００５１】
上記パケットデータの優先順位が上記低速側の閾値を越えなければ、データ伝送内容優先度判定部６は、当該パケットデータを低速ネットワーク４ａに伝送させるべきと判定し出力する。また、上記パケットデータの優先順位が上記低速側の閾値を越えるが、上記中速側の閾値を越えなければ、データ伝送内容優先度判定部６は、当該パケットデータを中速ネットワーク４ｃに伝送させるべきと判定し出力する。一方、パケットデータの優先順位が上記両閾値を越える場合、データ伝送内容優先度判定部６は、当該パケットデータを高速ネットワーク４ｂに伝送させるべきと判定し高速ネットワーク４ｂへ出力する。
【００５２】
上述のように伝送データのやり取りを行って、各自が分担するシミュレーション処理が完了すると、シミュレーション処理部２ａ〜２ｄは、表示／制御器１上に出力して処理結果を表示させる。
【００５３】
以上のように、この実施の形態４によれば、データ伝送するネットワークとして回線速度が異なる３種以上のネットワーク４ａ，４ｂ，４ｃを使用し、これらのうち最適なネットワークを選択するように構成したので、データ内容のシミュレーション上の重要性に応じて適当な回線速度のネットワークを使用することができ、負荷が集中することがなく高速の分散シミュレーション処理を実施することができる。
【００５４】
なお、上記実施の形態では、ネットワーク４ａ，４ｂ，４ｃの選択に際し、データ伝送の優先順位を選択基準とした例を示したが、上記実施の形態１及び２で示したデータ容量やデータ伝送頻度を選択基準とするように構成しても良い。
【００５５】
実施の形態５．
図５はこの発明の実施の形態５による分散型シミュレータ装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態による分散型シミュレータ装置は、回線速度が異なるネットワーク（電気通信回線）４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇを介して互いに接続された分散処理部から構成される。分散処理部は、シミュレーションを分散して並行処理する計算機で実現され、表示／制御器１、シミュレーション処理部（処理部）２ａ，２ｂ、データ伝送量判定部３、データ伝送頻度判定部５及びデータ伝送内容優先度判定部６が設けられている。
【００５６】
本実施の形態において、データ伝送量判定部３、データ伝送頻度判定部５及びデータ伝送内容優先度判定部６は、直列に接続されて１つの回線選択部として機能する。ここで、各判定部は自己の判定基準を基に判定処理を逐次実行し、各処理結果に応じて他の分散処理部へ転送すべきデータを伝送させるネットワークをネットワーク４ｄ〜４ｇのうちから選択する。
【００５７】
また、ネットワーク４ｄは回線速度が最も小さい最低速ネットワークであり、ネットワーク４ｇが最も回線速度が大きいものとし、それぞれのネットワーク４ｄ〜４ｇが有する回線速度は、ネットワーク４ｄ、ネットワーク４ｅ、ネットワーク４ｆ、ネットワーク４ｇの順で大きくなるものとする。なお、図１乃至図４と同一及びこれに相当する構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００５８】
次に動作について説明する。
表示／制御器１で制御されたコマンドに従い、ネットワーク４ｄ〜４ｇ上に分散配置されたシミュレーション処理部２ａ，２ｂは、各自が分担するシミュレーション処理を実行する。例えば、戦闘機の動作をシミュレーション処理する場合、各シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、機体の動作やレーダの動作などを分担して処理する。この分散処理で互いにやり取りする必要があるデータが発生すると、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、このデータをパケットデータとすると共に、そのヘッダ情報に当該パケットデータ全体のデータ容量及びそのデータ内容の分類区分を記述した付加情報を記録する。
【００５９】
ここで、パケットデータのデータ容量としては、通信能力が最も高い（回線速度が最も大きい）ネットワーク４ｂにおいてデータ容量に関する負荷が許容できる最大限のデータ容量を上限値として設定しておく。このあと、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、互いにやり取りする必要があるデータをネットワーク４ｄ（若しくは４ｅ〜４ｇ）に出力する前にデータ伝送量判定部３へ出力する。ここで、データ伝送量判定部３は、シミュレーション処理部２ａ，２ｂからデータを受け取った時刻も取得する。
【００６０】
データ伝送量判定部３では、シミュレーション処理部２ａ（若しくは２ｂ）から入力したパケットデータのヘッダ情報に記録されたデータ容量をモニタし、予め設定しておいたデータ容量に関する閾値（回線速度に関連付けたデータ容量に関する閾値）と比較処理を実行する。例えば、回線速度が最も小さいネットワーク４ｄにおいてデータ容量についての負荷が許容できる最大限のデータ容量を実験的に求めておき、これを回線速度が小さいネットワーク４ｄについてのデータ容量に関する閾値として設定する。
【００６１】
上記比較処理においてパケットデータのヘッダ情報に記録されたデータ容量が上記閾値を越えなければ、データ伝送量判定部３は、当該パケットデータを低速ネットワーク４ｄに伝送させるべきと判定し出力する。一方、パケットデータのヘッダ情報に記録されたデータ容量が上記閾値を越える場合、データ伝送量判定部３は、当該パケットデータをデータ伝送頻度判定部５に出力する。このとき、シミュレーション処理部２ａ，２ｂからデータを受け取った時刻もデータ伝送頻度判定部５に出力する。
【００６２】
データ伝送頻度判定部５は、データ伝送量判定部３から上記データを入力すると、このデータが処理部２ａ（若しくは２ｂ）から送り出された時刻を記録する。そして、当該時刻から予め設定しておいた単位時間までに、いくつのデータが処理部２ａ（若しくは２ｂ）から出力されたかをカウントし、カウント結果を基に上記単位時間内のデータ送出頻度を算出する。
【００６３】
続いて、データ伝送頻度判定部５は、上記データ伝送頻度の算出結果と予め設定しておいたデータ伝送頻度に関する閾値（回線速度に関連付けたデータ伝送頻度に関する閾値）との比較処理を実行する。例えば、回線速度が最も小さいネットワーク４ｄよりは回線速度が大きいネットワーク４ｅにおいてデータ伝送頻度についての負荷が許容できる最大限のデータ容量を実験的に求めておき、これをネットワーク４ｅについてのデータ伝送頻度に関する閾値として設定する。
【００６４】
上記比較処理において、処理部２ａ（若しくは２ｂ）から単位時間内に入力したデータのデータ伝送頻度の算出結果が上記閾値を越えなければ、データ伝送頻度判定部５は、当該データをネットワーク４ｅに伝送させるべきと判定し、上記単位時間内に入力したデータブロックごとにネットワーク４ｅへ出力する。一方、データ伝送頻度の算出結果が上記閾値を越える場合、データ伝送頻度判定部５は、当該データをデータ伝送内容優先度判定部６に出力する。
【００６５】
データ伝送内容優先度判定部６は、データ伝送頻度判定部５から上記パケットデータを入力すると、そのヘッダ情報に記録されたデータ内容の分類区分をモニタし、予め設定された内容を検索して対応する優先順位を抽出する。続いて、データ伝送内容優先度判定部６は、上記優先順位と予め設定しておいた優先順位に関する閾値（回線速度に関連付けた優先順位に関する閾値）との比較処理を実行する。
【００６６】
例えば、データ内容のシミュレーション上の重要性やその予想される伝送頻度などに基づいて、ネットワーク４ｇよりも回線速度が小さいネットワーク４ｆにおいて上記データによる負荷が許容できる最大限の優先順位を実験的に求めておき、これをネットワーク４ｆについての優先順位に関する閾値として設定する。
【００６７】
上記比較処理において、上記パケットデータの優先順位が上記閾値を越えなければ、データ伝送内容優先度判定部６は、当該パケットデータをネットワーク４ｆに伝送させるべきと判定し出力する。一方、パケットデータの優先順位が上記閾値を越える場合、データ伝送内容優先度判定部６は、当該パケットデータを回線速度が最も大きいネットワーク４ｇに伝送させるべきと判定してネットワーク４ｇへ出力する。このとき、回線速度が最も大きいネットワーク４ｇに伝送させるデータは、回線速度が最も小さいネットワーク４ｄでは許容できないデータ容量を有し、ネットワーク４ｅで許容できないデータ伝送頻度で伝送され、且つデータ伝送の優先順位が最も高いデータが、回線速度が最も大きいネットワーク４ｇにて伝送されることとなる。
【００６８】
上述のように伝送データのやり取りを行って、各自が分担するシミュレーション処理が完了すると、シミュレーション処理部２ａ，２ｂは、表示／制御器１上に出力して処理結果を表示させる。
【００６９】
上述した分散シミュレーションの具体例を挙げると、上記実施の形態で示した自動車訓練シミュレータなどが考えられる。この自動車訓練シミュレーションにおいて、複数台の自動車シミュレータを動作させ、各自動車の位置情報がデータ内容として最も優先順位が高いものとする。
【００７０】
ここで、データ伝送量判定部３が、データ容量を基準とする判定を行ってネットワーク選択を実行する。これにより、例えば優先順位の高いデータであってもそのデータ容量がデータ伝送量判定部３の上記閾値を越えるものでなければ、回線速度が最も小さいネットワーク４ｄに伝送させる。
【００７１】
このあと、シミュレーションが進行して、自動車が移動しているか若しくは停止しているかによって上記位置情報に関するデータ伝送頻度に違いが生じる。この位置情報に関するデータであって、データ伝送量判定部３の上記閾値を越えるデータ容量を有するデータは、模擬対象の移動などによってデータ伝送頻度が高くなり、データ伝送頻度判定部５の上記閾値を越えると、さらに高速のネットワークに伝送させるべきデータであると判断されて、データ伝送内容優先度判定部６に送られる。
【００７２】
データ伝送内容優先度判定部６では、優先順位を判定基準としてネットワークへのデータの振り分けを実行する。これにより、優先順位及びデータ伝送頻度が最も高く、データ容量も大きいデータが、回線速度が最も大きいネットワーク４ｇに振り分けられて伝送されることとなる。
【００７３】
以上のように、この実施の形態５によれば、回線速度が異なるネットワーク４ｄ〜４ｇを介して互いに接続され、シミュレーションを分散して並行処理すると共に、ネットワークを介して他のシミュレーション処理部へ転送するデータをパケットデータとしてそのヘッダ情報にデータ容量及びデータ内容の分類区分を記述した付加情報を記録して出力するシミュレーション処理部２ａ，２ｂと、データ伝送量判定部３による付加情報から判定したデータ容量と回線速度に関連付けたデータ容量に関する閾値とを比較する処理、データ伝送頻度判定部５によるデータ伝送頻度と回線速度に関連付けたデータ伝送頻度に関する閾値とを比較する処理、及び、データ伝送内容優先度判定部６による付加情報から判定したデータ内容の分類区分に対応する優先順位と回線速度に関連付けた優先順位の閾値とを比較する処理についての各比較結果に応じて、ネットワーク４ｄ〜４ｇのうち当該パケットデータを伝送させるべきネットワークを選択するので、複数の判定条件を組み合わせて、他の分散処理部へ転送するパケットデータを伝送させるべきネットワークを選択することから、データ容量、データ伝送頻度及び優先順位に基づいて適切なネットワークにデータを振り分けることができ、より効率的なシミュレーションを実施することができる。
【００７４】
なお、上記実施の形態では、データ伝送量判定部３、データ伝送頻度判定部５及びデータ伝送内容優先度判定部６が逐次判定する例を示したが、これら判定順序は取り扱うシミュレーションに応じて適宜変更してもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、シミュレーション処理モジュール間でやり取りするデータを、ネットワークに受け渡す際に処理途中でも能動的にネットワークを選択して最適な伝送経路にて伝送させることができるので、ネットワークに負荷が集中することなく、これに起因する遅延が生じないことから、より実時間に即したリアルタイムでのシミュレーション処理を実施することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による分散型シミュレータ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２による分散型シミュレータ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態３による分散型シミュレータ装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態４による分散型シミュレータ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態５による分散型シミュレータ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  表示／制御器、２ａ〜２ｄ  シミュレーション処理部（処理部）、３  データ伝送量判定部（回線選択部）、４ａ〜４ｄ  ネットワーク（電気通信回線）、５  データ伝送頻度判定部（回線選択部）、６  データ伝送内容優先度判定部（回線選択部）。
【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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