(57)【要約】【課題】シミュレーションにおけるユーザの判断部分をより現実に近いかたちで実現できるようにし、これによりユーザの意志をさらに現実に近いかたちで介入させることの可能な分散型シミュレーションシステムを提供すること。【解決手段】ＧＵＩを介して与えられたユーザの操作に応じて、フェデレーションの進行に係わるシナリオデータを動的に変更するようにしている。これにより、例えば航空機等の飛行目標地点をユーザの意志に応じて自由に指定でき、かつ、シミュレーションモデルの任務に変更を与えることができるようになる。すなわちシミュレーションの進行中に、シミュレーションを停止することなくシミュレーションモデルのシナリオを変更できるようになり、これによりユーザの意志をさらに現実に近いかたちで介入させることの可能な分散型シミュレーションシステムを提供することが可能となる。【選択図】      図３
2005250954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して互いに接続される複数のコンピュータを用いた分散型シミュレーションシステムであって、
前記コンピュータは、
シミュレーションの進行に伴い生成されるシミュレーションモデルのふるまいを既定するためのシナリオデータを記憶する記憶手段と、
前記シミュレーションモデルにそのふるまいを前記シナリオデータに基づいて自律的に判断させて前記シミュレーションを進行させるシミュレーション進行制御手段と、
ユーザの意志に応じた操作を受け付けるユーザインタフェース手段と、
前記ユーザインタフェース手段を介して与えられるユーザの操作に応じて前記シナリオデータを動的に変更するシナリオ変更手段とを具備することを特徴とする分散型シミュレーションシステム。
【請求項２】
前記シミュレーションは、ＨＬＡ（High Level Architecture）インタフェース仕様に規定された各サービスを実行するためのＲＴＩ（Run-Time Infrastructure）のもとで実現されることを特徴とする請求項１に記載の分散型シミュレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散環境に存在する複数のオブジェクトが例えばＲＴＩ（Run-Time Infrastructure）などの共通基盤を介して情報を授受し合う分散型シミュレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な分野でシミュレーションシステムの需要が高まってきている。このような背景から、過去に開発されたシミュレーションシステムの再利用性と相互運用性を高め、今後の開発・保守コストを低減することを目的として、ＨＬＡ（High Level Architecture）が策定されている。
【０００３】
ＨＬＡは、異なるシミュレーションシステム間を接続するための仕様であり、ルール、オブジェクトモデルテンプレート(OMT)、及び、インターフェース仕様の要素を備える。これらの要素のうちインターフェース仕様はＲＴＩにより実装される。特に、ＲＴＩに接続可能なインタフェース仕様を有するシミュレーションオブジェクトはフェデレートと称され、その集合すなわちシミュレーション全体はフェデレーションと称される。
【０００４】
このような枠組みのもとでシミュレーションシステムを形成することにより、過去に開発された資源を有効に利用できると共に、分散型環境における大規模なシステムを構築することが可能になり、大きなメリットを得ることができる。
【０００５】
ところで、既存のこの種のシミュレーションシステムにおいては、シミュレーションは予め作成された初期条件に沿って実行される。すなわち、一旦シミュレーションが開始されてしまうとそれが終了するまでユーザの意志が介入する余地が無く、いわば、予め用意されたシナリオに沿う形での結果が得られるに過ぎない。このため、より現実に則したかたちで実施可能なシミュレーションシステムの提供が待たれている。
【０００６】
関連する技術として、発明者は特願２００２−２５６９２６（２００２年９月３日出願）に記載の技術を提案した。この提案によれば、シミュレーションを実現するイベントドリブン型プログラムに、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を介して与えられたユーザの意志をイベントとして通知することで、シミュレーションの実行中であってもユーザの意志を介入させることができるようになる。しかしながらこの方式では、シミュレーションモデルは指示待ちの状態となり、自律的な判断に沿って動作する部分が阻害される。このためシミュレーション（またはフェデレーション）におけるユーザの判断部分を、現実に近い形で模倣できているとは必ずしも言い難い面がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上述べたように、既存の技術によりシミュレーションの実行中にユーザの意志を介入させることができるようになってきているが、未だ不十分な点があることは否めない。  
本発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、シミュレーションにおけるユーザの判断部分をより現実に近いかたちで実現できるようにし、これによりユーザの意志をさらに現実に近いかたちで介入させることの可能な分散型シミュレーションシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本願発明の一態様によれば、ネットワークを介して互いに接続される複数のコンピュータを用いた分散型シミュレーションシステムであって、前記コンピュータは、シミュレーションの進行に伴い生成されるシミュレーションモデルのふるまいを既定するためのシナリオデータを記憶する記憶手段と、前記シミュレーションモデルにそのふるまいを前記シナリオデータに基づいて自律的に判断させて前記シミュレーションを進行させるシミュレーション進行制御手段と、ユーザの意志に応じた操作を受け付けるユーザインタフェース手段と、前記ユーザインタフェース手段を介して与えられるユーザの操作に応じて前記シナリオデータを動的に変更するシナリオ変更手段とを具備することを特徴とする分散型シミュレーションシステムが提供される。
【０００９】
このような手段を講じることにより、シミュレーションの進行に伴ってシナリオデータを動的に、すなわちシミュレーションを中断することなく変更することが可能になる。各シミュレーションモデルのふるまいはそれぞれシナリオデータに沿って自律的に決定されるので、結果としてシミュレーションモデルのふるまいにユーザの意志を介入させることができる。従って、ユーザの意志をさらに現実に近いかたちで介入させるが可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シミュレーションにおけるユーザの判断部分をより現実に近いかたちで実現できるようになり、これによりユーザの意志をさらに現実に近いかたちで介入させることの可能な分散型シミュレーションシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施形態では、脅威を与える敵機を迎撃する要撃シミュレーションシステムを想定する。このシステムにおいて実施されるシミュレーションを、以下フェデレーションと称する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係わるフェデレーションの構成を示す概念図である。このフェデレーションにおいては、敵機Ｅ１，Ｅ２、味方機Ｃ１，Ｃ２、センサＢ１，Ｂ２、迎撃装置Ｄ１，Ｄ２、制御局Ｇ１および表示器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３がシミュレーションモデルとなる。このほかフェデレーションに参加するオブジェクトとして、飛翔体Ｈ１，Ｈ２がある。
【００１３】
敵機Ｅ１，Ｅ２、味方機Ｃ１，Ｃ２、センサＢ１，Ｂ２、迎撃装置Ｄ１，Ｄ２、制御局Ｇ１、および、表示器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、いずれもＲＴＩに接続可能なインタフェース仕様を有し、フェデレーションに参加するフェデレートとして実現される。各フェデレートは、ＲＴＩを介して取得した情報に基づいて、自己のふるまいを半自律的に決定する。このうちＲＴＩ、敵機Ｅ１，Ｅ２、表示器Ｆ１はコンピュータＰＣ１に実装され、味方機Ｃ１，迎撃装置Ｄ１、センサＢ１、表示器Ｆ２、制御局Ｇ１はコンピュータＰＣ２に実装され、表示器Ｆ３、迎撃装置Ｄ２、センサＢ２、味方機Ｃ２はＰＣ３に実装されるとする。なお飛翔体Ｈ１，Ｈ２は、敵機の迎撃に際して例えばＰＣ２およびＰＣ３において生成されるオブジェクトとして捉えることができる。
【００１４】
図２は、図１に示されるフェデレーションを実現する分散型シミュレーションシステムの構成を示すブロック図である。このシステムは、通信回線１００を介して互いに接続される複数のコンピュータＰＣ１〜ＰＣ３を備える。
【００１５】
コンピュータＰＣ１〜ＰＣ３は、通信回線１００を介して他のコンピュータと情報を授受する仲立ちとなるインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１１と、表示部１２と、記憶部１３と、制御部１４と、ユーザインタフェース部１５とを備える。記憶部１３は、各フェデレートのふるまいを既定するためのシナリオデータ１３ａを所定の記憶領域に記憶する。ユーザインタフェース部１５は、キーボードやマウス（図示せず）などを備え、表示部１２におけるＧＵＩを利用したユーザの操作を受け付ける。
【００１６】
ＰＣ１の制御部１４は、ＲＴＩ．ｅｘｅファイル（符号１４ａ）と、フェデレーション・アプリケーション１４ｂと、シナリオ変更処理部１４ｃを備える。ＲＴＩ．ｅｘｅファイル１４ａは、制御部１４を、ＲＴＩ環境を提供するための実行体として動作させるための制御プログラムである。フェデレーション・アプリケーション１４ｂは、ユーザの要求する様々な仕様に応じたフェデレーションを実現するための制御プログラムである。
【００１７】
ところで、ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３の制御部１４は、本実施形態に係わるソフトウェア的な処理機能としてシナリオ変更処理部１４ｃを備える。シナリオ変更処理部１４ｃは、ユーザインタフェース部１５を介して与えられるユーザの操作に応じて、シナリオデータ１３ａをフェデレーションの進行中に動的に変更する。
【００１８】
これらのプログラムは記憶部１３から制御部１４の内部メモリ（図示せず）にロードされて実行される。なおフェデレーション・アプリケーション１４ｂは、他のＰＣ２、ＰＣ３の制御部１４にも備えられる。
【００１９】
各ＰＣ１〜ＰＣ３におけるフェデレーション・アプリケーション１４ｂが、通信回線１００を介してＲＴＩ．ｅｘｅ１４ａの管理の下でオブジェクトのコール、生成、消滅などの処理を実施することによりフェデレーションが実現される。すなわち、フェデレーション・アプリケーション１４ｂおよびＲＴＩ．ｅｘｅ１４ａにより、シナリオデータ１３ａに基づくフェデレートの自律的な判断によりフェデレーションが進行される、という環境が形成される。
【００２０】
図３は、図２の各コンピュータＰＣ１〜ＰＣ３表示部１２における表示内容の一例を示す概念図である。図３には、敵および味方フェデレートの経路変更の様子が概念的に示される。図３において、（ＦＢ）は図２のＰＣ１の表示部１２に表示され、（ＦＩ）は図２のＰＣ２，ＰＣ３の表示部１２に表示されるとする。この場合、ＰＣ１は敵フェデレートに関する処理を統括し、ＰＣ２，ＰＣ３は味方フェデレートに関する処理を統括する。
【００２１】
（ＦＢ）画面において、敵機Ｅ１，Ｅ２は図中に設定される当初の飛行経路に沿って進んでいるとする。この当初飛行経路はシナリオデータ１３ａの内容を反映する。この状態から例えばマウスクリック操作によりユーザは航空機（図３では敵機Ｅ１およびＥ２）を任意に選択し、攻撃ポイントをＡ基地に指定する。
【００２２】
そうすると、ＲＴＩを介してシナリオ変更処理部１４ｃにその旨が通知される。これを受けてシナリオ変更処理部１４ｃは、敵機Ｅ１，Ｅ２が攻撃ポイントとしてのＡ基地に向かうようにシナリオデータ１３ａの内容を変更する。これにより敵フェデレートＥ１，Ｅ２は自らの飛行経路を変更し、Ａ基地に向けた飛行を開始する。
【００２３】
一方、敵機Ｅ１，Ｅ２の飛行経路が変更されたことを受けて、味方機Ｃ２がＢ基地から緊急発進することが決定される。これは、変更されたシナリオデータ１３ａの内容に基づく味方フェデレートＣ２の自律的判断による。これに応じて（ＦＩ）画面に味方機Ｃ２のシンボルが生成され、このシンボルは要撃ポイントに向けた飛行を開始する。このようにユーザが任務を変更させたい航空機フェデレートを指定し、攻撃ポイントなどを任意に指定することにより、当初のシナリオで想定されていた攻撃ポイントおよび要撃ポイントを変更することができる。
【００２４】
図４は、図２の各コンピュータＰＣ１〜ＰＣ３表示部１２における表示内容の他の例を示す概念図である。図４の（基地選択）画面において、ユーザはマウスクリックなどにより任意の基地を選択した（Ａ基地が選択されたとする）のち、要撃地点を指定する。選択された要撃地点に向け出撃可能なＦＩ（味方機）がＡ基地に存在している場合、そのＦＩの属する編隊の一覧を指定するためのウインドウが表示される。ユーザはこのウインドウのリストから、最適な要撃機を選択し、緊急発進のためのコマンドを投入する。これにより、当初設定したシナリオとは別に航空機モデルを緊急発進させることが可能になる。
【００２５】
図５は、本発明の実施形態に係わる分散型シミュレーションシステムに備わる各機能の関係を示す概念図である。図５において、ＦＢフェデレート、ＦＩフェデレート、制御局フェデレートの画面に表示される内容を参照してユーザはシミュレーションの状況を判断し、ＧＵＩ操作により、ＦＢの経路変更、ＦＩの経路変更、ＦＩの緊急発進などの指示をフェデレートに与える。各フェデレートの画面の表示内容はこの指示を反映して変更され、これとともにシナリオデータ１３ａが変更される。この変更されたシナリオデータ１３ａに沿ってＦＩフェデレートおよびＦＢフェデレートはふるまいを変更し、各フェデレートの画面の表示内容が更新される。
【００２６】
このように本実施形態では、ＧＵＩを介して与えられたユーザの操作に応じて、フェデレーションの進行に係わるシナリオデータを動的に変更するようにしている。これにより、例えば航空機等の飛行目標地点をユーザの意志に応じて自由に指定でき、かつ、シミュレーションモデルの任務に変更を与えることができるようになる。すなわちシミュレーションの進行中に、シミュレーションを停止することなくシミュレーションモデルのシナリオを変更できるようになり、より現実に近いユーザ介入型の模擬（シミュレーションシステムを使用した訓練等）を実現することが可能となる。これらのことから、シミュレーションにおけるユーザの判断部分をより現実に近いかたちで実現できるようになり、これによりユーザの意志をさらに現実に近いかたちで介入させることの可能な分散型シミュレーションシステムを提供することが可能となる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を追加、分割、あるいは削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係わるフェデレーションの構成を示す概念図。
【図２】図１に示されるフェデレーションを実現する分散型シミュレーションシステムの構成を示すブロック図。
【図３】図２の表示部１２における表示内容の一例を示す概念図。
【図４】図２の表示部１２における表示内容の他の例を示す概念図。
【図５】本発明の実施形態に係わる分散型シミュレーションシステムに備わる各機能の関係を示す概念図。
【符号の説明】
【００２９】
Ｈ１…飛翔体、Ｂ１，Ｂ２…センサ、Ｄ１，Ｄ２…迎撃装置、Ｇ１…制御局、Ｆ１，Ｆ２…表示器、Ｃ１，Ｃ２…味方機、Ｅ１，Ｅ２…敵機、ＰＣ１〜ＰＣ３…コンピュータ、１１…インタフェース部、１２…表示部、１３…記憶部、１３ａ…シナリオデータ、１４…制御部、１４ａ…ＲＴＩ．ｅｘｅファイル、１４ｂ…フェデレーション・アプリケーション、１４ｃ…シナリオ変更処理部、１５…ユーザインタフェース部、１００…通信回線
【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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