特許ウォッチ

公開番号2025009574
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023112670
出願日2023-07-07
発明の名称分散シミュレーション装置及び分散シミュレーション方法
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人
主分類G06F 9/52 20060101AFI20250110BHJP(計算;計数)
要約【課題】分散シミュレーションにおいて、高速計算及びコンピュータ資源の有効活用を実現する。
【解決手段】第1シミュレータ及び第2シミュレータは、現実の時刻の進行速度より速い速度でシミュレーション時刻を独立に進行させながらシミュレーション計算を行う。第1シミュレータのシミュレーション計算結果に起因する、第2シミュレータのシミュレーション計算の条件の変化が検出される。第2シミュレータのシミュレーション時刻が、第2シミュレータのシミュレーション計算の条件が変化するシミュレーション時刻を示す条件変化シミュレーション時刻よりも先行している場合に、前記第2シミュレータは、シミュレーション時刻を条件変化シミュレーション時刻又はそれより前のシミュレーション時刻まで戻して、シミュレーション計算を再び行う。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
現実の時刻の進行速度より速い速度でシミュレーション時刻を進行させながら、第１ロボットのシミュレーション計算を行う第１シミュレータと、
前記第１シミュレータのシミュレーション時刻とは独立に、現実の時刻の進行速度より速い速度でシミュレーション時刻を進行させながら、第２ロボットのシミュレーション計算を行う第２シミュレータと、
前記第１シミュレータのシミュレーション計算結果に起因する、前記第２シミュレータの前記シミュレーション計算の条件の変化を検出する条件変化検出部と、
前記第２シミュレータのシミュレーション時刻が、前記第２シミュレータのシミュレーション計算の条件が変化するシミュレーション時刻を示す条件変化シミュレーション時刻よりも先行している場合に、前記第２シミュレータのシミュレーション時刻を前記条件変化シミュレーション時刻又はそれより前のシミュレーション時刻まで戻し、戻されたシミュレーション時刻から前記第２シミュレータにシミュレーション計算を再び行わせる再計算制御部と、
を備える、分散シミュレーション装置。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の分散シミュレーション装置であって、
前記再計算制御部は、前記第２シミュレータのシミュレーション時刻が、前記条件変化シミュレーション時刻よりも先行しており、かつ、条件の変化により前記第２シミュレータのシミュレーション計算をやり直す必要が生じた場合に、前記第２シミュレータのシミュレーション時刻を前記条件変化シミュレーション時刻又はそれより前のシミュレーション時刻まで戻し、戻されたシミュレーション時刻から前記第２シミュレータにシミュレーション計算を再び行わせる、分散シミュレーション装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の分散シミュレーション装置であって、
前記再計算制御部は、前記第２シミュレータと物理的に同一のコンピュータに設けられている、分散シミュレーション装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の分散シミュレーション装置であって、
前記再計算制御部は、前記第１シミュレータとも前記第２シミュレータとも物理的に異なるコンピュータに設けられている、分散シミュレーション装置。
【請求項５】
現実の時刻の進行速度より速い速度でシミュレーション時刻を進行させながら、第１ロボットのシミュレーション計算を行う第１シミュレータと、
前記第１シミュレータのシミュレーション時刻とは独立に、現実の時刻の進行速度より速い速度でシミュレーション時刻を進行させながら、第２ロボットのシミュレーション計算を行う第２シミュレータと、
適宜のタイミングで前記第２シミュレータの複製を記憶可能な複製記憶部と、
前記第１シミュレータのシミュレーション計算結果に起因する、前記第２シミュレータの前記シミュレーション計算の条件の変化を検出する条件変化検出部と、
前記第２シミュレータのシミュレーション時刻が、前記第２シミュレータのシミュレーション計算の条件が変化するシミュレーション時刻を示す条件変化シミュレーション時刻よりも先行している場合に、前記条件変化シミュレーション時刻以前のシミュレーション時刻の状態を保持している前記複製にシミュレーション計算を再び行わせる再計算制御部と、
を備える、分散シミュレーション装置。
【請求項６】
現実の時刻の進行速度より速い速度でシミュレーション時刻を進行させながら、第１ロボットのシミュレーション計算を行う第１シミュレータと、
前記第１シミュレータのシミュレーション時刻とは独立に、現実の時刻の進行速度より速い速度でシミュレーション時刻を進行させながら、第２ロボットのシミュレーション計算を行う第２シミュレータと、
により分散的にシミュレーション計算を行う分散シミュレーション方法であって、
前記第１シミュレータのシミュレーション計算結果に起因する、前記第２シミュレータのシミュレーション計算の条件の変化を検出し、
前記第２シミュレータのシミュレーション時刻が、前記第２シミュレータのシミュレーション計算の条件が変化するシミュレーション時刻を示す条件変化シミュレーション時刻よりも先行している場合に、前記第２シミュレータのシミュレーション時刻を前記条件変化シミュレーション時刻又はそれより前のシミュレーション時刻まで戻してシミュレーション計算を再び行うように前記第２シミュレータを制御する、分散シミュレーション方法。
【請求項７】
請求項６に記載の分散シミュレーション方法であって、
前記第２シミュレータのシミュレーション時刻が、前記条件変化シミュレーション時刻よりも先行しており、かつ、条件の変化により前記第２シミュレータのシミュレーション計算をやり直す必要が生じた場合に、前記第２シミュレータのシミュレーション時刻を前記条件変化シミュレーション時刻又はそれより前のシミュレーション時刻まで戻してシミュレーション計算を再び行うように前記第２シミュレータを制御する、分散シミュレーション方法。
【請求項８】
現実の時刻の進行速度より速い速度でシミュレーション時刻を進行させながら、第１ロボットのシミュレーション計算を行う第１シミュレータと、
前記第１シミュレータのシミュレーション時刻とは独立に、現実の時刻の進行速度より速い速度でシミュレーション時刻を進行させながら、第２ロボットのシミュレーション計算を行う第２シミュレータと、
により分散的にシミュレーション計算を行う分散シミュレーション方法であって、
前記第２シミュレータの複製を適宜のタイミングで記憶し、
前記第１シミュレータのシミュレーション計算結果に起因する、前記第２シミュレータの前記シミュレーション計算の条件の変化を検出し、
前記第２シミュレータのシミュレーション時刻が、前記第２シミュレータのシミュレーション計算の条件が変化するシミュレーション時刻を示す条件変化シミュレーション時刻よりも先行している場合に、前記条件変化シミュレーション時刻以前のシミュレーション時刻の状態を保持している前記複製にシミュレーション計算を行わせる、分散シミュレーション方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、分散シミュレーションに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、大規模なＬＳＩ回路の動作をシミュレーションするために、分散環境上で分散シミュレーションを実行するシミュレーションプログラムを開示する。
【０００３】
特許文献１においては、ＬＳＩ回路システムが複数の部分に分割され、それぞれの部分がモデル化される。個々のモデルが、シミュレーションプログラムを用いてシミュレーションされる。複数のシミュレーションプログラムは互いに通信して時間やデータの同期を行う。
【０００４】
特許文献１では、各シミュレーションプログラム間の時間同期機能を実現するため、スケジューラスレッドが実行される。それぞれのシミュレーションプログラムは、スケジューラスレッドにより時間が同期するように管理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－６３８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の構成は、スケジューラスレッドが機能することにより、個々のシミュレーションプログラムの間でシミュレーション結果が矛盾することが防止される。しかし、例えば個々のシミュレーションプログラムの実行環境に差異がある場合、計算能力の高い環境のシミュレーションプログラムであっても、計算能力の低い環境のシミュレーションプログラムの実行完了まで待機しなければならず、計算能力が低い側に律速されてしまう。従って、従来の構成は、コンピュータ資源の有効活用という点で改善の余地があった。
【０００７】
本開示は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、高速な計算が可能であり、コンピュータ資源を有効活用できる分散シミュレーションを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００９】
本開示の第１の観点によれば、以下の構成の分散シミュレーション装置が提供される。即ち、分散シミュレーション装置は、第１シミュレータと、第２シミュレータと、条件変化検出部と、再計算制御部と、を備える。前記第１シミュレータは、現実の時刻の進行速度より速い速度でシミュレーション時刻を進行させながら、第１ロボットのシミュレーション計算を行う。前記第２シミュレータは、前記第１シミュレータのシミュレーション時刻とは独立に、現実の時刻の進行速度より速い速度でシミュレーション時刻を進行させながら、第２ロボットのシミュレーション計算を行う。前記条件変化検出部は、前記第１シミュレータのシミュレーション計算結果に起因する、前記第２シミュレータの前記シミュレーション計算の条件の変化を検出する。前記再計算制御部は、前記第２シミュレータのシミュレーション時刻が、前記第２シミュレータのシミュレーション計算の条件が変化するシミュレーション時刻を示す条件変化シミュレーション時刻よりも先行している場合に、前記第２シミュレータのシミュレーション時刻を前記条件変化シミュレーション時刻又はそれより前のシミュレーション時刻まで戻し、戻されたシミュレーション時刻から前記第２シミュレータにシミュレーション計算を再び行わせる。
【００１０】
これにより、シミュレーション計算を、複数のシミュレータのそれぞれにおいてシミュレーション時刻を独立に進めながら分散的に行うことで、待機処理を回避し、シミュレーション結果を高速に得ることができる。従って、シミュレータに関するコンピュータ資源を効率的に活用することができる。また、シミュレーション計算においてロボットの相互作用が発生した場合は、影響を受ける側のシミュレーション時刻を戻して再計算することで、矛盾したシミュレーション結果が生じることを防止できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許