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【発明の名称】 多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置
【発明者】 【氏名】川崎 秀一
【要約】 【課題】多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置（シミュレータ）の作動を制御するデータ通信装置に関し、１台のサーバで多数のシミュレータを同時に配信し、シミュレータからの作動データを受け、サーバ側で全体の監視を行う。

【解決手段】サーバ１１のデータ入力装置２４からデータを多地点接続装置１０を介して多地点Ａ1 ，Ａ2 の制御装置２０−１，２０−２へ同時に配信する。各制御装置２０−１，２０−２では自己のプログラムによりシミュレータ駆動装置２１−１，２１−２を駆動する制御信号を組立て、これを駆動して仮想空間の画像２６を創出する。シミュレータ操縦装置２２−１，２２−２の操作による画像２６の動きは制御装置２０−１，２０−２を介して多地点接続装置１０へ送られ順次サーバ１１へ送信される。サーバ１１ではこれらデータを受信し画像データを作成し、表示装置２３へ表示する。又、そのシミュレータの動きは音声、光、振動、画像表示により操縦信号発生装置２５で再現される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 多地点に配設された複数のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置をそれぞれ作動させる信号を出力してこれを作動させ、仮想空間の画像を創出する複数のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置と；同各シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置が作動中に同装置より送られる前記作動信号を受けると共に、同作動信号から返送データを作る複数の制御装置と；前記シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を作動させるデータを出力し、前記制御装置から送られる返送データを受ける配信用コンピュータと；同配信用コンピュータからの出力データを受けると、通信回線を介してこれらデータを前記複数の制御装置へ同時に配信し、前記各制御装置が送出する前記返送データを受けると、これらデータを前記配信用コンピュータへ送る多地点接続装置と；前記配信用コンピュータに接続された表示装置とを備えて構成され；前記配信用コンピュータは前記多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置を制御すると共に、前記シミュレータ、画像表示装置、空間模擬装置駆動装置から前記制御装置を介して返信される前記返送データに基づいて前記各仮想空間の画像データを創出し前記表示装置に表示させることを特徴とする多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【請求項２】 多地点に配設された複数の航空機用シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置をそれぞれ作動させる信号を出力してこれを作動させ、航空機の飛行する仮想空間の画像を創出する複数のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置と；同各駆動装置を作動させる航空機飛行条件信号を発生し、前記駆動装置が作動中に同装置より送られる前記作動信号を受けると共に、同作動信号から返送データを作る複数の制御装置と；前記航空機用シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を作動させるデータを出力し、前記制御装置から送られる返送データを受ける配信用コンピュータと；同配信用コンピュータからの出力データを受けると、通信回線を介してこれらデータを前記複数の制御装置へ同時に配信し、前記各制御装置が送出する前記返送データを受けると、これらデータを前記配信用コンピュータへ送る多地点接続装置と；前記配信用コンピュータに接続された表示装置とを備えて構成され；前記配信用コンピュータは前記多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置を制御すると共に、前記シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置から前記制御装置を介して返信される前記返送データに基づいて前記各仮想空間の画像データを創出し前記表示装置に表示させることを特徴とする多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【請求項３】 前記配信用コンピュータには、操縦信号発生装置が接続され、前記配信用コンピュータは前記返送データより前記仮想空間内での航空機の飛行条件信号を作り、前記操縦信号発生装置により音、光、振動により飛行状態を実現させることを特徴とする請求項２記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【請求項４】 前記配信用コンピュータは、前記表示装置に前記各仮想空間の画像があたかも同一の仮想空間内にいるように同一の仮想空間の画像として表示し、同表示した画像において画像上の航空機が干渉するような場合には、該当する制御装置へ干渉を回避させるデータを送信して干渉を回避させる機能を有することを特徴とする請求項２記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【請求項５】 前記配信用コンピュータは、前記多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置にそれぞれ異なった仮想空間の画像を創出させると共に、同画像の返送データを受け、前記表示装置に前記多地点の仮想空間の画像があたかも同一の仮想空間にいるように同一の仮想空間の画像として表示させることを特徴とする請求項１記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【請求項６】 前記多地点の制御装置は、それぞれ独自の仮想実現空間のプログラムを保有し、前記配信用コンピュータから送られてくるデータを用いて自己の仮想空間画像を創出することを特徴とする請求項１記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【請求項７】 前記多地点におけるシミュレータ、画像表示及び空間模擬駆動装置にはセンサを備え、同センサは同駆動装置を操作する操作員の身体の所定箇所に装着され、同センサの信号は前記制御装置を介して配信用コンピュータへ返送データの一部として返送され配信用コンピュータで監視することが可能な請求項１記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【請求項８】 前記多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置は、キーボード、スイッチ及びアクチュエータからなり、これらの信号で前記シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を作動させると共に、これら作動信号を前記制御装置を介して前記配信用コンピュータへ返送データとして返信することを特徴とする請求項１記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【請求項９】 前記配信用コンピュータは、前記返送データを受け、これを処理して前記シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置の前記アクチュエータを作動する信号のデータを送り、前記仮想空間の画像を作動させることを可能とする請求項１記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置【請求項１０】 前記配信用コンピュータは、前記表示装置へ表示させた同一の仮想空間内で各仮想空間の対象とする画像が相互に干渉する場合には該当する制御装置に干渉を回避させるデータを送信して干渉を回避させる機能を有することを特徴とする請求項５記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【請求項１１】 前記多地点接続装置は、前記返送データを受けると、同データを配信用コンピュータへ送信し、送信中には他の制御装置からの返送データの受信を中断し、配信用コンピュータへの先のデータの送信が終了すると、前記たの制御装置からのデータを受信することを特徴とする請求項１又は２記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【請求項１２】 前記多地点接続装置は、前記返送データを受信中には前記配信用コンピュータからのデータを受信して送出することを停止することを特徴とする請求項１又は２記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は多地点の航空機用シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置に関し、多地点の飛行機のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を１台のサーバから同時にデータを配信してこれらを作動させ、又、多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置からその動きのデータを受け、多地点の飛行機のシミュレート状況をサーバ側で総合的に把握し、総合的な動きを実感できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】現在のインターネット等で利用されているデータの配信は、データ配信側コンピュータ（サーバ）は、アクセスしてくる不特定多数の受信側コンピュータ（クライアント）に対し、要求されたデータを無条件に送信している。即ち、従来のインターネット等での通信は、クライアントからの要求によりサーバ側からクライアント側へデータを配信する一方向通信であり、サーバ側がクライアントからの配信要求を受信し、データの配信は行なうが、クライアントからのコマンドの処理は行なっていないか、コマンドを受け付ける場合はその結果を特定多地点のクライアントへ同時にではなく順次配信するのが現状である。
【０００３】又、航空機等の一般的なシミュレータ、やシミュレータと類似の装置、等をコンピュータで制御したり、あるいは遠隔地のサーバからデータを配信し、操縦者へ伝えるようなことは一般的に行なわれているが、１台のサーバで多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を制御したり、又、これらの動きのデータを受信し、複数のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を総合的に監視したり、又、これらの動きを総合的に実感できるようなシステムは実現していないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来のインターネット等でのデータ配信側コンピュータ（サーバ）では、アクセスしてきた不特定多数のクライアントに対して必要なデータの配信を行なっているが、クライアント側からのコマンドを受信し、これをサーバで処理する能力を有していない。又、多地点の航空機のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を１台のサーバでデータを配信して動きを制御したり、これら装置からの動きのデータを受信して複数の航空機のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を総合的に制御し、把握できるようなシステムは実現しておらず、このようなシステムの実用化が望まれていた。
【０００５】そこで本発明は多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置に対し１台のサーバからそれぞれ個別のデータを同時に配信して多地点での仮想空間の画像の動きを制御できると共に、これら多地点の装置から動きのデータを受信して複数の画像の動きを総合的に把握し、かつ、その動きをサーバ側でも実感できるような多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置、及び航空機用のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置、を提供することを課題としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解決するために次の（１）〜（１２）の手段を提供する。
【０００７】（１）多地点に配設された複数のシミュレータ、画像表示装置、空間模擬装置をそれぞれ作動させる信号を出力してこれを作動させ、仮想空間の画像を創出する複数のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置と；同各シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置が作動中に同装置より送られる前記作動信号を受けると共に、同作動信号から返送データを作る複数の制御装置と；前記シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を作動させるデータを出力し、前記制御装置から送られる返送データを受ける配信用コンピュータと；同配信用コンピュータからの出力データを受けると、通信回線を介してこれらデータを前記複数の制御装置へ同時に配信し、前記各制御装置が送出する前記返送データを受けると、これらデータを前記配信用コンピュータへ送る多地点接続装置と；前記配信用コンピュータに接続された表示装置とを備えて構成され；前記配信用コンピュータは前記多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置を制御すると共に、前記シミュレータ、画像表示装置、空間模擬装置駆動装置から前記制御装置を介して返信される前記返送データに基づいて前記各仮想空間の画像データを創出し前記表示装置に表示させることを特徴とする多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【０００８】（２）多地点に配設された複数の航空機用シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置をそれぞれ作動させる信号を出力してこれを作動させ、航空機の飛行する仮想空間の画像を創出する複数のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置と；同各駆動装置を作動させる航空機飛行条件信号を発生し、前記駆動装置が作動中に同装置より送られる前記作動信号を受けると共に、同作動信号から返送データを作る複数の制御装置と；前記航空機用シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を作動させるデータを出力し、前記制御装置から送られる返送データを受ける配信用コンピュータと；同配信用コンピュータからの出力データを受けると、通信回線を介してこれらデータを前記複数の制御装置へ同時に配信し、前記各制御装置が送出する前記返送データを受けると、これらデータを前記配信用コンピュータへ送る多地点接続装置と；前記配信用コンピュータに接続された表示装置とを備えて構成され；前記配信用コンピュータは前記多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置を制御すると共に、前記シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置から前記制御装置を介して返信される前記返送データに基づいて前記各仮想空間の画像データを創出し前記表示装置に表示させることを特徴とする多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【０００９】（３）前記配信用コンピュータには、操縦信号発生装置が接続され、前記配信用コンピュータは前記返送データより前記仮想空間内での航空機の飛行条件信号を作り、前記操縦信号発生装置により音、光、振動により飛行状態を実現させることを特徴とする（２）記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【００１０】（４）前記配信用コンピュータは、前記表示装置に前記各仮想空間の画像があたかも同一の仮想空間内にいるように同一の仮想空間の画像として表示し、同表示した画像において画像上の航空機が干渉するような場合には、該当する制御装置へ干渉を回避させるデータを送信して干渉を回避させる機能を有することを特徴とする（２）記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【００１１】（５）前記配信用コンピュータは、前記多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置にそれぞれ異なった仮想空間の画像を創出させると共に、同画像の返送データを受け、前記表示装置に前記多地点の仮想空間の画像があたかも同一の仮想空間にいるように同一の仮想空間の画像として表示させることを特徴とする（１）記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【００１２】（６）前記多地点の制御装置は、それぞれ独自の仮想実現空間のプログラムを保有し、前記配信用コンピュータから送られてくるデータを用いて自己の仮想空間画像を創出することを特徴とする（１）記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【００１３】（７）前記多地点におけるシミュレータ、画像表示及び空間模擬駆動装置にはセンサを備え、同センサは同駆動装置を操作する操作員の身体の所定箇所に装着され、同センサの信号は前記制御装置を介して配信用コンピュータへ返送データの一部として返送され配信用コンピュータで監視することが可能な（１）記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【００１４】（８）前記多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置は、キーボード、スイッチ及びアクチュエータからなり、これらの信号で前記シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を作動させると共に、これら作動信号を前記制御装置を介して前記配信用コンピュータへ返送データとして返信することを特徴とする（１）記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【００１５】（９）前記配信用コンピュータは、前記返送データを受け、これを処理して前記シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置の前記アクチュエータを作動する信号のデータを送り、前記仮想空間の画像を作動させることを可能とする（１）記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置（１０）前記配信用コンピュータは、前記表示装置へ表示させた同一の仮想空間内で各仮想空間の対象とする画像が相互に干渉する場合には該当する制御装置に干渉を回避させるデータを送信して干渉を回避させる機能を有することを特徴とする（５）記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【００１６】（１１）前記多地点接続装置は、前記返送データを受けると、同データを配信用コンピュータへ送信し、送信中には他の制御装置からの返送データの受信を中断し、配信用コンピュータへの先のデータの送信が終了すると、前記たの制御装置からのデータを受信することを特徴とする（１）又は（２）記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【００１７】（１２）前記多地点接続装置は、前記返送データを受信中には前記配信用コンピュータからのデータを受信して送出することを停止することを特徴とする（１）又は（２）記載の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置。
【００１８】本発明の（１）においては、配信用コンピュータ（サーバ）はシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置作動用のデータを多地点接続装置へ送信すると、多地点接続装置は同データを受け、これらデータを通信回線を介して複数の多地点に配設されたシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置の制御装置へ同時に配信する。各制御装置は、このデータを受けると自己のプログラムによりシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置用の制御信号を組立て、同駆動装置へ送る。これら制御信号に基づいて同駆動装置はシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置において仮想空間上で模擬対象物の画像を創出する。又、当然ながらこのシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置は人間の直接の操作により作動させることもできる。又、この駆動装置を配信用コンピュータからのデータでなく、人間が直接操作して各種状態をシミュレートする場合には、その駆動装置の制御信号は制御装置へ入力され、制御装置ではこれら制御信号から返送データを作り、各制御装置はこれら返送データを通信回線を介して多地点接続装置へ送信し、多地点接続装置は各シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置からのデータを順位付けを行って混信しないように順次配信用コンピュータへ送信する。配信用コンピュータでは、これら返送データから各複数のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置での仮想空間での対象物の画像を作り、これらの画像データを表示装置へ送って表示させる。
【００１９】本発明の（２）においては、配信用コンピュータ（サーバ）はシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置作動用のデータを多地点接続装置へ送信すると、多地点接続装置は同データを受け、これらデータを通信回線を介して複数の多地点に配設されたシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置の制御装置へ同時に配信する。各制御装置は、このデータを受けると自己のプログラムによりシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置用の制御信号を組立て、同駆動装置へ送る。これら制御信号は航空機の飛行状態を創出するための速度、方位、高度、姿勢角、等の信号からなり、これら信号に基づいて同駆動装置は仮想空間上で航空機の飛行状態の画像を創出する。又、当然ながらこのシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置は人間の直接の操縦装置により作動させることもできる。又、この駆動装置を配信用コンピュータからのデータでなく、人間が直接操作して飛行状態をシミュレーとする場合には、その駆動装置の制御信号は制御装置へ入力され、制御装置ではこれら制御信号から返送データを作り、各制御装置はこれら返送データを通信回線を介して多地点接続装置へ送信し、多地点接続装置は各シミュレータ駆動装置からのデータを順位付けを行って混信しないように順次配信用コンピュータへ送信する。配信用コンピュータでは、これら返送データから各複数のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置での仮想空間での航空機の画像を作り、これらの画像データを表示装置へ送って表示させる。
【００２０】従って本発明の（２）では、多地点の航空機用シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置の作動をデータを送出して仮想空間上の航空機画像を創出させ、これら航空機の仮想空間上の画像を返送信号により配信用コンピュータ側にも創出して表示装置に表示されるので、複数のシミュレータを総合的に監視することができる。
【００２１】本発明の（３）では、操縦信号発生装置で各シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置での仮想空間上での航空機の飛行状態を、配信用コンピュータ側で音、光、振動により実感することができるので、効果的な航空機の飛行シミュレーションが実現できる。
【００２２】本発明の（４）では、配信用コンピュータ側で多地点の航空機のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置の飛行状態を同一の仮想空間上の画像で表示され複数の航空機による総合的なシミュレーションが可能となり、更に、これら画像上で航空機が干渉すると、配信用コンピュータからこれを修正するようにデータをシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置側へ送り、干渉を回避することができるので効果的な航空機の飛行シミュレーションが可能となる。
【００２３】本発明の（５）では、表示装置において、あたかも同一の仮想空間にいるように同一の仮想空間内に多地点の画像が表示されるので、配信用コンピュータ側で多地点を相手にした総合的なシミュレーションが集中して実行できる。又、本発明の（６）では、多地点の制御装置は自己のプログラムにより独自の仮想空間の画像を創出することができるので、それぞれ多地点において独自のシミュレーションを行うことができる。
【００２４】本発明の（７）では、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を操作員が駆動装置を操作する際には、操作員は身体にセンサを装着し、その操作力はセンサにより検知され、その信号は制御装置へ入力される。制御装置では、この信号を返送データとして配信用コンピュータへ返送し、配信用コンピュータ側では、このデータを評価し、操作員の操作が適切なものか否か監視することができる。
【００２５】本発明の（８）では、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置はキーボード、各種スイッチ、ホイール又はレバー等のアクチュエータからなるので、これらシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置の操作が容易になされる。又、本発明の（９）では、アクチュエータは配信用コンピュータから制御装置へ送られるデータにより操作できるので、配信用コンピュータからシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置をあたかも操作員が操作するように制御できるものである。
【００２６】本発明の（１０）では、表示装置へ表示させた同一仮想空間内での画像が互いに干渉する場合には、配信用コンピュータから該当する制御装置へデータを送り、干渉を回避するように制御することができるので、配信用コンピュータ側でのシミュレーションが正確に行うことができるものである。
【００２７】本発明の（１１）では、多地点接続装置は、制御装置から返送データを受けると、データを受信中には受信処理が終わまで他のデータの受信を中断し、順次データを受信するようにし、又、本発明の（１２）では、返送データを受信中には配信用コンピュータからのデータの受信及び制御装置への送出を停止するようにし、データの送、受信を誤りや混信がないように、正確に行うことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実施の第１形態に係る多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置の構成図である。図において、１１はサーバ（配信用コンピュータ）であり、遠隔地にある多数のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置４１−１、４１−２（本例では２系統）に稼動用のデータを配信し、これらを同時に制御するものである。１０はデータ通信装置３０内の多地点接続装置であり、サーバ１１からの入力データを受けると、このデータを多地点の機器へ同時に送信する機能を有する。１２は通信回線であり、遠隔地にある多数のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置４１−１、４１−２へそれぞれ接続されデータを配信するものである。
【００２９】４２−１，４２−２は、それぞれ多地点に存在する制御装置であり、それぞれ通信制御部とメモリを備え、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置４２−１，４２−２を制御するプログラムを保有し、同駆動装置内のアクチュエータを制御する。３１−１，３１−２は上記に説明したそれぞれ多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置であり、人間が操作してシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を作動させるもので、キーボード３１−１、３１−２、各種スイッチ３２−１、３２−２、ハンドルやレバー等からなるアクチュエータ３３−１、３３−２から構成される。又、その動きの信号はそれぞれの制御装置２０−１、２０−２へ送られるものである。２３は表示装置、２４はサーバ１１へのデータ入力装置である。４６−１、４６−２は模擬対象の仮想空間の画像であり、人間が駆動装置４２−１，４２−２を操作する状態に応じてその動きを仮想空間上に再現するものである。又、３０−１、３０−２はセンサであり、駆動装置４２−１、４２−２を操作する操作員が身体に装着し、その動きの信号を検知するものである。
【００３０】なお、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置４１−１、４２−２はそれぞれ多地点に存在するものであるが、それぞれ、相互に関係ない地点に散在しても良く、又、サーバとは隔たれた１つの建屋内に配置されていても、いずれの場合でも良いものである。又、これらシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置は、人工衛星やロケットでのデータ通信も含み、自動車、戦車、ヘリコプタ、各種プラント、通信ネットワークを有するシステム、ゲーム、医療システム、教育システム、等の配信用コンピュータの処理により多地点丹存在するクライアントが仮想空間を創出して利用するあらゆるネットワークシステムに応用できるものである。又、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置の数も図では２系統の例で示しているが、２系統以上の複数系統であっても良いことは勿論である。
【００３１】上記構成のデータ通信装置において、サーバ１１から多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置の制御装置２０−１，２０−２へデータを配信する場合には、サーバ１１のデータ入力装置２４からデータを入力し、入力されたデータはデータ通信装置３０の多地点接続装置１０に送られ、多地点接続装置１０では、これらデータを通信回線１２により多地点の制御装置２０−１，２０−２へそれぞれ個々のデータを同時に送信する。これらデータの送信の通信は、ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunications StandardizationSector:国際電気通信連合の電気通信標準化部門）で標準化されプロトコルを利用して、複数の地点に対して配信することができる。
【００３２】これらデータは各多地点の制御装置２０−１，２０−２で受信され、各制御装置は、これらデータを所有している制御プログラムによって組合せ、シミュレータ画像表示及び空間模擬装置４１−１、４１−２の作動信号を発生し、これら信号を同駆動装置４２−１，４２−２に送り、装置内のアクチュエータを作動させ、仮想空間の画像４６−１、４６−２をそれぞれの状態に対応して創出し、模擬対象があたかもこれら状態の雰囲気で作動しているかの如き状態を作り出し、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置４１−１、４１−２を作動させることができる。従って、１台のサーバ１１で多地点Ｒ１，Ｒ２のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置４１−１、４１−２を同時に作動させることができ、これら多地点のシミュレータを総合的に制御し、監視することができる。
【００３３】又、人間がシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置４２−１，４２−２を操作して作動させる場合には、キーボード３１−１、３１−２、スイッチ３２−３２−２、アクチュエータ３３−１、３３−２を操作し、その動きは、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置４１−１，４１−２へ伝えられ、その操作に応じて仮想空間内画像を創出させる。
【００３４】上記のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置４１−１，４１−２の動きは、それぞれの操作に対応する信号として制御装置２０−１，２０−２へ入力される。制御装置２０−１，２０−２ではこれら入力された信号をディジタルデータに変更し、通信回線１２を介してデータ通信装置３０内の多地点接続装置１０へ送信する。多地点接続装置１０では、制御装置２０−１，２０−２からのこれらデータを受信し、又、同時に送られてきた場合でも、順位付けを行い、優先度の高いデータの順にサーバ１１へ送る。
【００３５】サーバ１１ではこれらデータを順次受け、これらを自己のプログラムで組立てて、画像データを作成し、表示装置２３へ表示する。表示装置２３へはシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置４１−１、４１−２の画像がすべて１つの仮想空間内に再現され、すべての多地点の仮想空間の画像を総合的に監視することができる。
【００３６】又、各シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置４１−１、４１−２における画像データはすべてサーバ１１に送られているので、これら各状態の信号を指定、又は選択することによりサーバ１１側でもこれら多地点の画像の状態を感覚で再現することができる。
【００３７】又、更に、サーバ１１のデータ入力装置２４からのデータ入力により、各シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置４１−１、４１−２が創出した仮想空間内での画像４６−１、４６−２の状態を上記のようにフィードバックデータとして返信させ、サーバ１１側で各シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置４１−１、４１−２での各画像を組み合わせ、サーバ側１１で１つの仮想空間を創出し、これを画像データとして表示装置２３へ送って表示させ、１つの仮想空間で干渉しないようにすることもできるものである。
【００３８】又、上記のサーバ１１側での仮想空間の創出に際し、シミュレートした画像が干渉したりする場合には、サーバ１１側のデータ入力装置２４よりデータを入力して対応する制御装置２０−１，２０−２へ送信し、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置４１−１、４１−２側の画像を変えてサーバ側の画像で相互の干渉を避けるようにシミュレートすることもできる。
【００３９】図２は本発明の実施の第２形態に係るシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置の構成図であり、図１に示す実施の第１形態の構成を航空機のシミュレータとして適用したものである。従って、その基本的構成は図１と同じであり、図１の基本構成において、制御装置２０−１、２０−２によりシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置Ａ１，Ａ２を作動させ、又、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置操縦装置２２−１、２２−２でシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置操縦装置で操縦できるようにし、更にサーバ１１側の表示装置２３に操縦信号発生装置２５を接続したものである。その他の構成は図１と同じである。
【００４０】図２の構成のデータ通信装置において、サーバ１１から多地点の制御装置２０−１，２０−２へデータを配信する場合には、サーバ１１のデータ入力装置２４からデータを入力し、入力されたデータはデータ通信装置３０の多地点接続装置１０に送られ、多地点接続装置１０では、これらデータを通信回線１２により多地点の制御装置２０−１，２０−２へそれぞれ個々のデータを同時に送信する。この作用は図１で説明した内容と同じである。
【００４１】これらデータは各多地点の制御装置２０−１，２０−２で受信され、各制御装置は、これらデータを所有している制御プログラムによって組合せ、航空機の速度、方向、高度、姿勢角の各信号を発生し、これら信号をシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置２１−１，２１−２に送り、装置内のアクチュエータを作動させ、仮想空間の画像２６をそれぞれの状態に対応して創出し、航空機があたかもこれら状態の雰囲気で飛行しているかの如き状態を作り出し、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置Ａ1 ，Ａ2 内で人間へ飛行状態を感じさせることができる。従って、１台のサーバ１１で多地点のシミュレータ，画像表示及び空間模擬装置Ａ1 ，Ａ2 を同時に作動させることができ、これら多地点のシミュレータを総合的に制御し、監視することができる。
【００４２】図３はシミュレータ側からの作動の状態を示す信号のデータが、逆にサーバ側へ送られてくる状態を示す構成図であり、各装置の構成は図１と同じである。図において、人間がシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置操縦装置２２−１，２２−２を操作して航空機の飛行状態をシミュレートする場合には、その操作装置２２−１，２２−２の動きは、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置２１−１，２１−２へ伝えられ、その操作に応じて速度、方位、高度、姿勢角の各信号が与えられ、内部のアクチュエータを作動させて、仮想空間内にその飛行条件に応じた画像を創出させる。
【００４３】上記のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置２１−１，２１−２の動きは、それぞれ速度、方位、高度、姿勢角に対応する信号として制御装置２０−１，２０−２へ入力される。制御装置２０−１，２０−２ではこれら入力された信号をディジタルデータに変更し、通信回線１２を介してデータ通信装置３０内の多地点接続装置１０へ送信する。多地点接続装置１０では、制御装置２０−１，２０−２からのこれらデータを受信し、又、同時に送られてきた場合でも、順位付けを行い、優先度の高いデータの順にサーバ１１へ送る。
【００４４】サーバ１１ではこれらデータを順次受け、これらを自己のプログラムで組立てて、画像データを作成し、表示装置２３へ表示する。表示装置２３へはシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置Ａ1 ，Ａ2 の航空機の飛行状態の画像がすべて１つの仮想空間内に再現され、すべての多地点での航空機の飛行状態が総合的に監視することができる。
【００４５】又、各シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置Ａ1 ，Ａ2 における飛行状態のデータ、即ち、速度、方位、高度、姿勢角の各信号はデータとしてサーバ１１に送られているので、これら各状態の信号を指定、又は選択することにより操縦信号発生装置２５で、それぞれ対応する内部のアクチュエータを作動させ、音、光、振動、又は表示装置１１への画像表示により再現させ、サーバ１１側でもシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置Ａ1 ，Ａ2 での航空機のシミュレートの状態を感覚で再現することができる。
【００４６】又、更に、サーバ１１のデータ入力装置２４からのデータ入力により、各シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置Ａ1 ，Ａ2 を作動させ、各々が創出した仮想空間内での航空機の画像２６の状態を上記のようにフィードバックデータとして返信させ、サーバ１１側で各シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置Ａ1 ，Ａ2 での航空機の飛行を制御してサーバ側で１つの仮想空間を創出し、これを画像データとして表示装置２３へ送ってＡ1 ，Ａ2 での航空機を１つの仮想空間で干渉しないように飛行させたり、あるいは交戦状態を作り出したりすることができるものである。この場合も同様に操縦信号発生装置２５で、速度、方位、高度、姿勢の各状態を音、光、振動、映像等で再現し、感覚で体験することもできるものである。
【００４７】又、上記のサーバ１１側での仮想空間の創出に際し、シミュレートした航空機が干渉したりする場合には、サーバ１１側のデータ入力装置よりデータを入力してシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置Ａ1 ，Ａ2 側へ対応する制御装置２０−１，２０−２へ送信し、多地点での飛行状態を変えてサーバ側の画像での航空機の干渉を避けるようにシミュレートすることもできる。
【００４８】又、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置Ａ1 ，Ａ2 が互いに遠隔地にあり、一方と他方の画像を互いに関連付けて航空機の飛行をシミュレートする場合や、又、相手方の航空機と交戦状態を作る場合には、サーバ１１側の全体の仮想空間でのデータを多地点接続装置１０を介して入手し、Ａ1 又はＡ2 側で図示省略の表示装置へ画像表示し、Ａ1 の航空機はＡ2 の航空機を相手とし、Ａ2 の航空機はＡ1 の航空機を相手とし、互いに関連した飛行状態の仮想空間を創出してシミュレートすることもできる。
【００４９】図４は本発明の実施の形態での表示装置への仮想空間上の画像を示す概念図であり、図３で説明したように、サーバ１１には各シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置Ａ1 ，Ａ2 での仮想空間内の航空機の画像２６がそれぞれ動きの信号のデータが返信され、サーバではこれらＡ1 ，Ａ2 からのデータを自己のプログラムで組合せて編集し、１つの仮想空間Ａを創出し、仮想空間Ａ内には複数の航空機の画像２６を組み込んで、これを表示装置２３へ表示させる。
【００５０】以上説明のように本実施の第２形態でのデータ通信によれば、サーバ１１側と航空機のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置Ａ1 ，Ａ2 間とで多地点接続装置１０を介してデータの相互通信を行い、サーバ１１側で航空機の飛行状態の仮想空間を創出し、その飛行状態を再現するようにするので多地点の航空機シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置Ａ１，Ａ２を総合的に監視でき、又、航空機の飛行状態を総合的、かつ効果的に創出できるものである。
【００５１】
【発明の効果】本発明の多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置は、（１）多地点に配設された複数のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置、これらを制御する複数の制御装置、配信用コンピュータ、多地点接続装置、表示装置とを備えて構成されている。 又、（２）の発明では、上記（１）の発明を航空機に適用した多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置のデータ通信装置とした構成である。
【００５２】上記構成の（１）の発明では、多地点のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置の作動を配信用コンピュータからデータを送出して多地点において仮想空間上の模擬対象の画像を創出させ、これら仮想空間上の画像を返送信号により配信用コンピュータ側にも創出して表示装置に表示されるので、複数のシミュレータを総合的に監視することができる。
【００５３】上記構成の（２）の発明では、多地点の航空機シミュレータの作動をデータを配信用コンピュータから送出してシミュレータ側に仮想空間上の航空機画像を創出させ、これら航空機の仮想空間上の画像を返送信号により配信用コンピュータ側にも創出して表示装置に表示されるので、複数のシミュレータを総合的に監視することができる。
【００５４】本発明の（３）では、操縦信号発生装置で各シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置での仮想空間上での航空機の飛行状態を、配信用コンピュータ側で音、光、振動により実感することができるので、効果的な航空機の飛行シミュレーションが実現できる。
【００５５】本発明の（４）では、配信用コンピュータ側で多地点の航空機のシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置の飛行状態を仮想空間上の画像で表示され複数の航空機による総合的なシミュレーションが可能となり、更に、これら画像上で航空機が干渉すると、配信用コンピュータからこれを修正するようにデータをシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置側へ送り、干渉を回避することができるので効果的な航空機の飛行シミュレーションが可能となる。
【００５６】本発明の（５）では、表示装置において、あたかも同一の仮想空間にいるように同一の仮想空間内に多地点の画像が表示されるので、配信用コンピュータ側で多地点を相手にした総合的なシミュレーションが集中して実行できる。又、本発明の（６）では、多地点の制御装置は自己のプログラムにより独自の仮想空間の画像を創出することができるので、それぞれ多地点において独自のシミュレーションを行うことができる。
【００５７】本発明の（７）では、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置を操作員が駆動装置を操作する際には、操作員は身体にセンサを装着し、その操作力はセンサにより検知され、その信号は制御装置へ入力される。制御装置では、この信号を返送データとして配信用コンピュータへ返送し、配信用コンピュータ側では、このデータを評価し、操作員の操作が適切なものか否か監視することができる。
【００５８】本発明の（８）では、シミュレータ、画像表示及び空間模擬装置駆動装置はキーボード、各種スイッチ、ホイール又はレバー等のアクチュエータからなるので、これらシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置の操作が容易になされる。又、本発明の（９）では、アクチュエータは配信用コンピュータから制御装置へ送られるデータにより操作できるので、配信用コンピュータからシミュレータ、画像表示及び空間模擬装置をあたかも操作員が操作するように制御できるものである。
【００５９】本発明の（１０）では、表示装置へ表示させた同一仮想空間内での画像が互いに干渉する場合には、配信用コンピュータから該当する制御装置へデータを送り、干渉を回避するように制御することができるので、配信用コンピュータ側でのシミュレーションが正確に行うことができるものである。
【００６０】本発明の（１１）では、多地点接続装置は、制御装置から返送データを受けると、データを受信中には受信処理が終わまで他のデータの受信を中断し、順次データを受信するようにし、又、本発明の（１２）では、返送データを受信中には配信用コンピュータからのデータの受信及び制御装置への送出を停止するようにし、データの送、受信を誤りや混信がないように、正確に行うことができる。
【出願人】 【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
【出願日】 平成１２年８月７日（２０００．８．７）
【代理人】 【識別番号】１０００６９２４６
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 新 （外１名）
【公開番号】 特開２００２−５６４１０（Ｐ２００２−５６４１０Ａ）
【公開日】 平成１４年２月２２日（２００２．２．２２）
【出願番号】 特願２０００−２３８５５０（Ｐ２０００−２３８５５０）