JPH10320200A - インタラクティブ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御対象となるアミューズメント機器の規模
や構成に応じて、処理能力を損なうことなく、コンパク
トで柔軟な計算機構成が組めるようなメンテナンスビリ
ティの良いインタラクティブ制御装置を構築すること。 【解決手段】 汎用ＣＰＵ２にＤＳＰ装置３を付加した
リアルタイムコンピュータをホスト計算機１とし、汎用
ＣＰＵ２だけでは負荷が重い、演算性能が要求される処
理や並列動作が可能な処理をＤＳＰ装置３に分散処理さ
せ、広大な３次元空間を自由に移動可能なインタラクテ
ィブ体感システムでゲスト操作により発生するイベント
に対応した映像表示・音響出力・揺動出力のリアルタイ
ム同時制御を可能にする。また、ＭＩＤＩインタフェー
スで音響機器を制御するパソコン４以外の、汎用ＣＰＵ
２、ＤＳＰ装置３、及び、インタラクティブ機器の入出
力装置を全て１台の制御盤内に収め、更に、各ＤＳＰ上
で動作する制御プログラムを全て汎用ＣＰＵ２でＤＳＰ
にダウンロードする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＶＭＥにＤＳＰを組
み込んだインタラクティブ制御装置に関し、例えば、１
ユニットで多人数が載れる参加体感型インタラクティブ
機器を複数ユニット並べてユニット間での競争を可能と
するようなテーマパーク向け大型アミューズメント機器
のリアルタイム制御装置に適用して有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来型のテーマパーク向け大型アミュー
ズメント機器のインタラクティブ制御装置は、ＨＯＳＴ
（ホスト）計算機にパーソナルコンピュータ（以下、パ
ソコンという）を十数台つないで、アミューズメント機
器各ユニットの映像表示・音響出力・揺動出力をリアル
タイムで制御するシステムであった。

【０００３】図６により、従来のインタラクティブ制御
装置を説明する。図６において、＃１〜＃ｎは１〜２人
乗りのアミューズメント用キャビンを示し、各キャビン
＃１〜＃ｎそれぞれに映像機器、音響機器及び揺動機器
を具えている。インタラクティブ制御装置としては、全
体の監視及び制御を行うホスト計算機Ｈと、各キャビン
宛の画像発生装置用制御装置Ｇ１〜Ｇｎと、同じく各キ
ャビン宛の音響機器及び揺動機器制御用の補助制御装置
Ａ１〜Ａｎからなる。画像発生装置用制御装置Ｇ１〜Ｇ
ｎ及び補助制御装置Ａ１〜Ａｎはパソコンで構成されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
技術では１台のホスト計算機Ｈに十数台のパソコンＧ１
〜Ｇｎ及びＡ１〜Ａｎをつなげて、多数キャビンの映像
表示・音響出力・揺動出力制御を行っている場合が殆ど
である。

【０００５】従って、ホスト計算機Ｈと各パソコンＧ１
〜Ｇｎ及びＡ１〜Ａｎとの間のデータ通信により計算機
間の同期制御及び排他制御を行って分散処理を実現する
のであるから、制御するユニット（キャビン）数が多い
場合や、制御対象となるシステムの規模が大きい場合に
は、ホスト計算機Ｈに接続するパソコンＧ１〜Ｇｎ６及
びＡ１〜Ａｎを増設する必要がある。

【０００６】しかし、ホスト計算機Ｈを中心に計算機間
のデータ通信量が増大するため、下記（１）〜（３）等
の問題が生ずる。 （１）分散協調処理の複雑化 （２）通信機能の高負荷化 （３）各計算機に搭載される制御プログラムの分散化よ
るS/W（ソフトウェア）管理上の品質及び信頼性の低下

【０００７】また、別の観点から下記（４）〜（６）の
問題がある。 （４）画像発生装置用制御装置Ｇ１〜Ｇｎに対しては、
送信可能な情報量が画面上の移動物体の位置情報程度に
限定されている。従って、多数のキャラクターを画面上
に登場させたり、それらに複雑な動きをさせることが難
しい。 （５）音響機器及び揺動機器についてはパソコンクラス
の補助制御装置Ａ１〜Ａｎで制御している。そのため、
複雑な制御機能を組み込むことが難しい。 （６）画像発生装置用制御装置Ｇ１〜Ｇｎと補助制御装
置Ａ１〜Ａｎ間で多大な通信データ量が発生するので、
各制御装置間のデータＩ／Ｆ（インタフェース）を簡素
化する必要がある。そのため、複雑な機能を実現するの
に必要な複雑なデータＩ／Ｆを持たせることができな
い。

【０００８】本発明の課題は、これらの問題点に対し、
制御対象となるシステムの規模や構成に応じて処理能力
を損なうことなく、コンパクトで柔軟な計算機構成が組
めるようなメンテナンスビリティの良い制御系を構築す
るためのソリューションとなるインタラクティブ制御装
置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明のインタラクティブ制御装置
は、ＶＭＥシャーシに実装された汎用ボードＣＰＵとＤ
ＳＰとを具備し、３次元空間を自由に移動可能なインタ
ラクティブ機器でゲスト操作により発生するイベントに
対応した映像表示・音響出力・揺動出力のリアルタイム
同時制御を可能とする組み込み型インタラクティブ制御
装置であって、前記汎用ボードＣＰＵだけでは負荷が重
い、演算性能が要求される処理及び並列動作が可能な処
理のうち、少なくとも１つを前記ＤＳＰで分散処理する
構成であることを特徴とする。

【００１０】請求項２に係る発明のインタラクティブ制
御装置は、前記汎用ボードＣＰＵ及び前記ＤＳＰとは別
に、ＭＩＤＩインタフェースで音響機器を制御する手段
としてパソコンを具備することを特徴とし、請求項３に
係る発明のインタラクティブ制御装置は、前記汎用ボー
ドＣＰＵと、前記ＤＳＰと、前記インタラクティブ機器
の入出力装置とが全て１台の制御盤内に収められている
ことを特徴とし、請求項４に係る発明のインタラクティ
ブ制御装置は、前記汎用ボードＣＰＵは前記ＤＳＰ上で
動作する制御プログラムを全て同ＣＰＵ経由でＤＳＰに
ダウンロードする構成であることを特徴とする。

【００１１】なお、ＶＭＥはVersa Module Europe の略
語であり、IEEE P1014という標準化バス（データ幅８／
１６／３２ビット、アドレス幅８／２４／３２ビット）
規格を指し、ＶＭＥシャーシ（ＶＭＥ Chassis）とはこ
のＶＭＥバス規格を備えたＶＭＥボード組み込み用の筺
体（ラック）のことである。汎用ボードＣＰＵとはボー
ド上に構成された汎用の中央処理装置のことであり、以
下汎用ＣＰＵという。また、ＤＳＰとはディジタル信号
処理装置のことであり、ＭＩＤＩとは電子楽器のディジ
タル制御用インタフェース規格のことである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図５に基づき、本発
明の実施の形態例に係るインタラクティブ制御装置を説
明する。

【００１３】なお、本例では、アミューズメント機器と
して多人数参加型の航空機ゲーム機を想定し、各ユニッ
トは下記各機器〜を備えているものとして説明す
る。 機体モデル（キャビン）の揺動機器：６個のシリンダ
により、キャビンを６軸の自由度で揺動する。 音響機器：ＭＩＤＩインターフェースで与えられる信
号により、全体効果音、機銃音、ミサイル射撃音、機銃
命中音、ミサイル命中音、被弾音、通過音、その他の効
果音を発生する。 映像機器：キャラクタ（人物）、移動体（航空機）、
操縦装置、射撃装置、トリガ、押釦スイッチ、背景、銃
弾、効果映像、その他の映像を写し出す。 ゲスト（参加者）操作機器：射撃用トリガ、押釦スイ
ッチ、アクセルペダル、８個のＸＹジョイスティック
等。 個別表示器：シューター得点表示、残り運転表示など
を行う。

【００１４】図１に本実施の形態におけるインタラクテ
ィブ制御装置の概略構成を示す。図１中の符号で、１は
ホスト計算機、２はＶＭＥ組み込み型汎用ＣＰＵ、３は
アミューズメント機器全ユニット用のＤＳＰ装置、４は
音響機器をＭＩＤＩインタフェースで制御する１台のパ
ソコン（パーソナルコンピュータ）をそれぞれ示す。パ
ソコン４は全ユニット共通に用いられる。

【００１５】なお、ＶＭＥ組み込み型（ＶＭＥ Embeded
Computer ）とは、ＶＭＥシャーシに組み込まれるＶＭ
Ｅボード（汎用ＣＰＵも含む）で構成されるＶＭＥ計算
機システムのことを指す。

【００１６】ＤＳＰ装置３はＤＳＰボード上にＤＳＰチ
ップを複数個（図１では、ＤＳＰ３ＡとＤＳＰ３Ｂ）搭
載して構成したボードコンピュータである。

【００１７】図１に示したインタラクティブ制御装置
は、ホスト計算機１としてＶＭＥシャーシに実装された
汎用ＣＰＵ２とＤＳＰ装置３とを具備し、３次元空間を
自由に移動可能なインタラクティブ機器でゲスト操作に
より発生するイベントに対応した映像表示・音響出力・
揺動出力のリアルタイム同時制御を可能とする組み込み
型インタラクティブ制御装置であり、基本的には、汎用
ＣＰＵ２だけでは負荷が重い、演算性能が要求される処
理及び並列動作が可能な処理のうち、少なくとも１つを
ＤＳＰ装置３で分散処理する構成である。

【００１８】また、このインタラクティブ制御装置で
は、音響機器制御用の１台のパソコン４を除き、ホスト
計算機１及びインタラクティブ機器の入出力装置を全て
１台の制御盤内に収めている。そして、この制御盤内の
ホスト計算機１でシステム全体の制御を賄うために、上
述の如くホスト計算機１をＶＭＥ組み込み型汎用ＣＰＵ
２と、ＤＳＰ装置３とで構築してある。更に、ＤＳＰ装
置３の各ＤＳＰ上で動作する制御プログラムを全て汎用
ＣＰＵ２経由で該当するＤＳＰにダウンロードする構成
としてある。これら汎用ＣＰＵ２とＤＳＰ装置３とはラ
イン４１により結合してある。また、汎用ＣＰＵ２と、
ＤＳＰ装置３と、音響機器制御用パソコン４とは、ライ
ン４２により相互に結合してある。

【００１９】このようなホスト計算機１において、そし
て、汎用ＣＰＵ２上にリアルタイムＯＳを搭載し、複数
個のＤＳＰを高速バスによりバス結合させて、ＤＳＰの
最大の特長である並列動作及び強力な数値演算性能をフ
ルに引き出している。これにより、下記（１）〜（３）
の機能を有する基本的な制御構成が確立する。 （１）インタラクティブなゲスト操作入力に基づく機体
モデル演算、モーションシステム制御アルゴリズム演算
等の膨大な数値演算の繰り返し処理が可能である。 （２）発生イベントに対応した仕掛けの実行が、ユニッ
ト毎に並列処理可能である。 （３）制御対象となるユニット数が増大しても、ＤＳＰ
を複数個用いることで多数ユニットの制御系が構築でき
る。

【００２０】ＤＳＰはリアルタイム信号処理用に開発さ
れたプロセッサであり、Ｈ／Ｗ（ハードウェア）的に下
記〜の特長を持つ。 高速のＨ／Ｗ乗算器を内蔵する。 プロセッサ内部にプログラム／データ格納用のＲＡ
Ｍ、ＲＯＭを内蔵する。 各命令の実行時間は高速であり、且つ、１マシンサイ
クルで命令の実行が可能である。 １命令で複数の処理が可能である。 複数の内部バスにより高速のパイプライン処理及び多
重処理が可能である。 アナログ入出力及びディジタル入出力機能を内蔵す
る。 乗算器の出力を加減算ユニットに直接つなげることに
より、積和演算が高速である。 処理の高速化を追求するための命令セットが限定化さ
れている。 特に、ＤＳＰは並列の乗算器を内蔵しているために、
汎用のＣＰＵ（プロッセサ）と比較して、乗算速度及び
浮動小数点演算が約１０倍、命令の実行速度が２〜３倍
という高性能を有する。

【００２１】一般的に、複数台からなるＶＭＥだけのシ
ステム構成では、例えば３３．３ｍｓという限られた時
間内に、機体モデル演算等の膨大な量の数値演算や、ゲ
スト操作に応じて発生する各種イベントの処理等膨大な
量の繰り返し処理を、複数ユニットの全てに対して同時
に実行しきることは非常に厳しい状況である。

【００２２】これに対して、上述した特長を有するＤＳ
Ｐを汎用ＣＰＵ２に付加することで、膨大な量の数値演
算や繰り返し処理が複数ユニットに対して同時並列に実
行可能となり、システム規模の拡大にも充分対応しきれ
るだけのシステム全体として余裕のある制御系が構築で
きる。

【００２３】従って、ホスト計算機１の構成要素とし
て、ＶＭＥ組み込み型汎用ＣＰＵ２にＤＳＰ装置３を組
み合わせることで、マルチプロセッシングによるＶＭＥ
システムの高速化を図ることができる。また、１筐体内
に統合化された汎用ＣＰＵ２とＤＳＰ装置３との間での
最適な分散協調処理により、多チャンネルのＩ／Ｏ処理
を含む複数ユニットの動作状態監視及び制御が実現でき
る。つまり、ＶＭＥ組み込み型汎用ＣＰＵ２とＤＳＰ装
置３とでホスト計算機１を構築してＤＳＰの有効性を十
分発揮させるので、テーマパーク向け大型アミューズメ
ント機器のインタラクティブ制御に極めて好適である。

【００２４】次に、図１中の各プロセッサ（汎用ＣＰＵ
２、ＤＳＰ装置３、パソコン４）について、プロセッサ
別の機能を、図２及び図３を参照して説明する。

【００２５】図２は、ホスト計算機１に必要な処理機能
のうち、汎用ＣＰＵ２が分担する機能を示し、大別する
と、システム運転管理２Ａと、シナリオ管理２Ｂと、シ
ステム状態監視２Ｃと、モーションシステム監視２Ｄ
と、画像表示制御２Ｅと、個別表示器制御２Ｆと、プリ
ンタ出力制御２Ｇと、レーザディスク出力制御２Ｈとを
有する。これら８個の処理機能２Ａ〜２Ｈの詳細は次の
通りである。 システム運転管理２Ａ：制御装置の起動と終了処理、
制御装置の非常停止処理、リアルタイム制御装置（本イ
ンタラクティブ制御装置）コンソールの入出力処理、運
用モードの切替処理、ローカル運転モードの実行制御、
ローカル保守モードの実行制御、及び、ウォッチドッグ
監視処理。 シナリオ管理２Ｂ：ユニット別のシナリオ進行管理。 システム状態監視２Ｃ：制御装置状態監視処理、及
び、モーションシステム状態監視処理。 モーションシステム監視２Ｄ：モーションシステム状
態信号の入力処理、制御装置状態信号の出力処理、運転
モードの開始信号及び終了信号の入力処理、シリンダテ
ストの開始信号及び終了信号の入力処理、及び、非常停
止信号の入力処理。 画像表示制御２Ｅ：移動体表示制御、衝突検知処理、
アニメーションシーケンスの実行制御、及び、ビデオ映
像の出力制御。 個別表示器制御２Ｆ：シューター得点の表示処理、ラ
イド状態の表示処理、運転残り時間の表示処理、及び、
その他イベントやアラート等の表示処理。 プリンタ出力制御２Ｇ：運転結果及び射撃結果の印刷
処理。 レーザディスク出力制御２Ｈ：プレショーの開始信号
及び終了信号の制御。

【００２６】図３に、ＤＳＰ装置３とパソコン４がそれ
ぞれ分担する機能を示す。

【００２７】ＤＳＰ装置３はホスト計算機１に必要な処
理機能のうち、演算性能が要求される処理及び並列動作
が可能な処理として、シナリオ実行制御と、モーション
システム制御を分担する。本例ではＤＳＰ装置３を２個
のＤＳＰ３Ａ、３Ｂで構成しているので、特に、ＤＳＰ
３Ａがシナリオ実行制御を行い、ＤＳＰ３Ｂがモーショ
ンシステム制御を行うようにしている。これらＤＳＰ３
ＡとＤＳＰ３Ａ、３Ｂの各処理機能の詳細は次の通りで
ある。 ＤＳＰ３Ａのシナリオ実行制御：運転操作信号の入力
処理、射撃操作信号の入力処理、シリンダストロークの
現在値の入力処理、イベントのチェック処理、イベント
の処理実行、照準表示位置の演算処理、及び、移動体表
示位置の演算処理。 ＤＳＰ３Ｂのモーションシステム制御：機体モデルの
演算処理、モーションコントロールアルゴリズムの演算
処理、及び、シリンダストローク指令値の出力処理。

【００２８】パソコン４は音響機器制御として、全体効
果音の出力処理、機銃及びミサイルの射撃音の出力処
理、機銃及びミサイルの命中音の出力処理、被弾音及び
通過音の出力処理、及び、その他の効果音の出力処理を
行う。

【００２９】次に、図４と図５（図４中Ａ部の詳細）を
参照して、ホスト計算機１の具体的なハードウェア構成
例を説明する。但し、この例では、アミューズメント機
器のユニット数を４としている。

【００３０】図４及び図５に示すホスト計算機１では、
汎用ＣＰＵ２と分散処理を行うＤＳＰとして、ＤＳＰ３
Ａ及びＤＳＰ３Ｂに加え、パラレルＩＯ用にＤＳＰ７及
びＤＳＰ１１、クロック発生用にＤＳＰ１２、入力処理
用にＤＳＰ１３Ａ、出力処理用にＤＳＰ１３Ｂを用いて
いる。ＤＳＰ１３ＡとＤＳＰ１３Ｂは図５に示すよう
に、４個のユニット（１〜４）用の各入出力処理装置１
０を構成している。

【００３１】汎用ＣＰＵ２は、図２にて前述したよう
に、システム運転管理２Ａと、シナリオ管理２Ｂと、シ
ステム状態監視２Ｃと、モーションシステム監視２Ｄ
と、画像表示制御２Ｅと、個別表示器制御２Ｆと、プリ
ンタ出力制御２Ｇと、レーザディスク出力制御２Ｈとを
行う。

【００３２】この汎用ＣＰＵ２には、ＳＣＳＩケーブル
２０によりハードディスク装置５を接続し、同ハードデ
ィスク装置５にリアルタイムＯＳと、各ＤＳＰ用の制御
プログラムと、ゲームのシナリオと、その他データを格
納してある。

【００３３】また、汎用ＣＰＵ２にはＤＳＰ３ＡをＶＭ
Ｅリンクバス２２及びＤＳＰリンク２３により接続し、
更に、ＤＳＰ３ＡにＤＳＰ３ＢをＤＳＰリンク２５によ
り接続してある。

【００３４】更に、汎用ＣＰＵ２には、バス２１により
ＩＯ（入出力）チップ６を接続し、ＶＭＥリンクバス２
２によりパラレルＩＯ用のＤＳＰ７、シリアルＩＯチッ
プ８、及び、イサーネット素子９を接続してある。

【００３５】ＤＳＰ３Ａには、ＭＴＴリンクバス２４に
より、パラレルＩＯ用のＤＳＰ１１、クロック発生用の
ＤＳＰ１２、及び、４個のユニット（１〜４）用の各入
出力処理装置１０を接続してある。また、各入出力処理
装置１０には、ＭＴＴリンクバス２６によりＤＳＰ３Ｂ
を接続し、クロックライン２７によりクロック発生用の
ＤＳＰ１２を接続してある。

【００３６】ＤＳＰ３Ａ、ＤＳＰ３Ｂ、及び、ＤＳＰ１
１について、下記（１）〜（３）にそれらの役割を説明
する。 （１）ＤＳＰ３Ａは、図３に示したシナリオ進行制御や
機体モデル演算等の主要機能を実行するＤＳＰ装置３の
一演算処理部であり、図４中Ａ部のユニット１〜４用の
各入出力装置１０うち、入力処理用のＤＳＰ１３Ａ（図
５参照）を制御すると共にＤＳＰ３Ｂのマスタでもあ
る。 （２）ＤＳＰ３Ｂは、図３に示したシナリオ進行制御や
機体モデル演算等の主要機能を実行するＤＳＰ装置３の
一演算処理部であり、図４中Ａ部のユニット１〜４用の
各入出力装置１０うち、出力処理用のＤＳＰ１３Ｂ（図
５参照）を制御すると共にＤＳＰ３Ａのスレーブとな
る。 （３）ＤＳＰ１１は、各ユニット１〜４に搭載される機
銃用ジョイスティックトリガ及びミサイル発射用押釦に
入力信号を検出してＤＳＰ３Ａ及びＤＳＰ３Ｂにそれら
の情報を送信するＤＩＯ（ディジタルＩＯ）信号入出力
ボードを構成している。

【００３７】下記（１）〜（３）に、ＶＭＥリンクバス
２２、ＤＳＰリンク（ＴｉｓＫｉｎｋ）２３及びＭＴＴ
リンクバス２４、２６の機能を示す。 （１）ＶＭＥリンクバス２２はリアルタイム制御装置
（本インタラクティブ制御装置）の基幹バスであり、こ
のＶＭＥリンクバス２２上に接続される各ＶＭＥボード
（汎用ＣＰＵ２、ＤＳＰ３Ａ、パラレルＩＯ用ＤＳＰ
７、シリアルＩＯ用チップ８、及び、イサーネット素子
９）間のデータ及び制御信号の通信路となる。ＶＭＥリ
ンクバス２２のデータ転送速度の理論値は最大５７．２
ＭＢ／秒である。 （２）ＤＳＰリンク（ＴｉｓＫｉｎｋ）２３はＶＭＥバ
ス上の汎用ＣＰＵ２とマスタＤＳＰ３Ａ間の双方向通信
ポートを指し、Ｔｉｓサーバ／クライアント通信ソフト
を使って理論上の通信速度は２０ＭＢ／秒である。 （３）ＭＴＴリンクバス２４、２６はＶＭＥバスとは独
立したＤＳＰボード間のデータ及び制御信号伝送用の専
用バスであり、バスのデータ転送速度の理論値は最大２
０ＭＢ／秒である。

【００３８】ＩＯチップ６、パラレルＩＯ用ＤＳＰ７、
シリアルＩＯ用チップ８、イサーネット素子９及びパラ
レルＩＯ用ＤＳＰ１１は、以下のように他の機器と接続
されている。 ＩＯチップ６はＲＳ−２３２Ｃケーブル２８によりリ
アルタイム制御装置（本インタラクティブ制御装置）の
コンソールに接続され、また、イーサネットケーブル２
９により画像発生装置に接続されている。 パラレルＩＯ用ＤＳＰ７はパラレルケーブル３０と３
１により、主制御盤の出力部と主制御盤の入力部に接続
され、また、パラレルケーブル３２によりアクセル切替
装置、ゲストＩＤ表示灯切替器、非常灯切替器の各入力
部に接続されている。 シリアルＩＯ用チップ８はＲＳ−２３２Ｃケーブル３
３〜３５により、リアルタイム制御装置（本インタラク
ティブ制御装置）の状態監視用モニタ、個別表示器制御
用のリンクターミナル及びレーザーディスク装置に接続
されている。 イサーネット素子９はイサーネットケーブル３６によ
り、音響機器制御用パソコン（図１の符号４参照）、及
び、複数台のプリンタに接続されている。 パラレルＩＯ用ＤＳＰ１１はパラレルケーブル３７〜
４０により、４個のユニットの各射撃用トリガを出力す
るスイッチに接続されている。

【００３９】次に、図４中Ａ部の各ユニット（１〜４）
用の入出力処理装置１０を、図４及び図５を参照して説
明する。

【００４０】各入出力処理装置１０は図５に示すよう
に、それぞれ２個のＤＳＰ１３Ａ、１３Ｂからなる。こ
れらのＤＳＰ１３Ａ、１３Ｂは、それぞれＭＴＴリンク
バス２４と２６によりＤＳＰ３Ａ、３Ｂを介在して汎用
ＣＰＵ２に接続されている。また、各ＤＳＰ１３Ａ、１
３Ｂはクロックライン２７を通してクロック発生用ＤＳ
Ｐ１２から供給されるクロックで動作する。

【００４１】図５に示すように、各入出力処理装置１０
の１台目のＤＳＰ１３ＡはＤＳＰ３Ａの制御の下で、該
当するユニットの６個のシリンダの各現在値、８個のジ
ョイスティックのＸ及びＹ座標の値、及び、アクセルペ
ダルの値をアナログ信号で入力し、Ａ／Ｄ変換機能によ
りディジタル信号に変換して、ＤＳＰ３Ａへ転送する。
ＤＳＰ３Ａはこれを受けて所定の演算処理等を行う。即
ち、図３に示したように、シナリオ実行制御として運転
操作信号の入力処理、射撃操作信号の入力処理、シリン
ダストロークの現在値の入力処理、イベントのチェック
処理、イベントの処理実行、照準表示位置の演算処理、
及び、移動体表示位置の演算処理を行う。

【００４２】各入出力処理装置１０の２台目のＤＳＰ１
３ＢはＤＳＰ３Ｂの制御の下で、同ＤＳＰ３Ｂから転送
されてきた各ユニットの６個のシリンダに対する指令値
をＤ／Ａ変換機能によりアナログ信号に変換して、該当
するユニットの６軸揺動機器に与える。ＤＳＰ３Ｂは、
図３に示したように、モーションシステム制御として機
体モデルの演算処理、モーションコントロールアルゴリ
ズムの演算処理、及び、シリンダストローク指令値の出
力処理を行う。

【００４３】上述した本発明の実施の形態によれば、複
数ユニットで構成されるシステム全体のクリティカルな
リアルタイム制御の大半をＤＳＰ３Ａ、３Ｂ等に分担さ
せたことにより、ＶＭＥシステムの基本構成要素である
汎用ＣＰＵ２の処理能力に余裕を持たせることができ
た。従って、汎用ＣＰＵ２においてはリアルタイム処理
の中でもクリティカル性のあまり高くないシステム全体
の運転管理や、汎用ＣＰＵ２でのみ実行可能なＩ／Ｏ処
理等に専念することできる。

【００４４】つまり、上記インタラクティブ制御装置は
ＶＭＥシャーシに汎用ＣＰＵ２とＤＳＰ３Ａ、３Ｂ等を
実装した組み込み型のリアルタイムコンピュータであ
り、汎用ＣＰＵ２だけでは負荷が重い処理のうち、演算
性能が要求される処理や並列動作が可能な処理をＤＳＰ
３Ａ、３Ｂ等に分散処理させたことにより、広大な３次
元空間を自由に移動可能なインタラクティブ体感システ
ムでゲスト操作により発生するイベントに対応した映像
表示・音響出力・揺動出力のリアルタイム同時制御が可
能である。また、従来のホスト計算機に多数のパソコン
をつなげる場合に比べて、コンパクトな装置になった。

【００４５】また、汎用ＣＰＵ２及びＤＳＰ３Ａ、３Ｂ
等とは別に、ＭＩＤＩインタフェースで音響機器を制御
するパソコン４を備えたことにより、汎用ＣＰＵ２の処
理能力に一層余裕を持たせることができた。

【００４６】更に、ＭＩＤＩインタフェースで音響機器
を制御するパソコン４以外は、汎用ＣＰＵ２とＤＳＰ３
Ａ、３Ｂ等とを搭載してなるＶＭＥ組み込み型ホスト計
算機１、及び、インタラクティブ機器の入出力装置１０
を、全て１台の制御盤内に収めたことにより、非常にコ
ンパクトでメンテナンスビリティの良い、機能分散型の
高性能並列計算機システムが構築できた。

【００４７】更にまた、ＤＳＰ３Ａ、３Ｂ等上で動作す
る制御プログラムは全て汎用ＣＰＵ２経由でＤＳＰにダ
ウンロードするため、ＤＳＰ３Ａ、３Ｂ等を含むＶＭＥ
システムの制御プログラムを一元管理することができ
た。従って、従来のパソコンを複数台接続して構築する
システムと比べて、各プロセッサ間のデータ通信におけ
るスループットが格段に向上すると共に、各プロセッサ
上に搭載される制御プログラムの品質管理面での信頼性
が大幅に向上した。

【００４８】

【発明の効果】請求項１の発明に係るインタラクティブ
制御装置によれば、ＶＭＥシャーシに実装された汎用ボ
ードＣＰＵとＤＳＰとを具備し、３次元空間を自由に移
動可能なインタラクティブ機器でゲスト操作により発生
するイベントに対応した映像表示・音響出力・揺動出力
のリアルタイム同時制御を可能とする組み込み型インタ
ラクティブ制御装置であって、汎用ボードＣＰＵだけで
は負荷が重い、演算性能が要求される処理及び並列動作
が可能な処理のうち、少なくとも１つをＤＳＰで分散処
理する構成であるから、下記の作用効果がある。 システム全体のクリティカルなリアルタイム制御の多
くをＤＳＰが分担し、ＶＭＥシステムの基本構成要素で
ある汎用ボードＣＰＵの処理能力に余裕が生じる。従っ
て、汎用ボードＣＰＵにおいては、リアルタイム処理の
中でもクリティカル性のあまり高くないシステム全体の
運転管理や、汎用ボードＣＰＵでのみ実行可能なＩ／Ｏ
処理等に専念することできる。 換言すれば、ＶＭＥシャーシに汎用ボードＣＰＵとＤ
ＳＰを実装した組み込み型のリアルタイムコンピュータ
であり、演算性能が要求される処理や並列動作が可能な
処理をＤＳＰで分散処理することにより、広大な３次元
空間を自由に移動可能なインタラクティブ体感システム
でゲスト操作により発生するイベントに対応した映像表
示・音響出力・揺動出力のリアルタイム同時制御が可能
である。 演算性能が要求される処理や並列動作が可能な処理を
ＤＳＰで分散処理するので、制御対象となるシステムの
規模や構成にはＤＳＰの実装個数で対処することがで
き、処理能力を損なうことなく、コンパクトで柔軟な計
算機構成が組める。従って、従来のホスト計算機に多数
のパソコンをつなげる場合に比べて、コンパクトでメン
テナンスビリティの良いインタラクティブ制御装置が実
現する。

【００４９】請求項２の発明に係るインタラクティブ制
御装置によれば、汎用ボードＣＰＵ及びＤＳＰとは別
に、ＭＩＤＩインタフェースで音響機器を制御する手段
としてパーソナルコンピュータを具備するから、汎用ボ
ードＣＰＵの処理能力に一層余裕が生じる。

【００５０】請求項３の発明に係るインタラクティブ制
御装置によれば、汎用ボードＣＰＵと、ＤＳＰと、イン
タラクティブ機器の入出力装置とが全て１台の制御盤内
に収められていることから、非常にコンパクトでメンテ
ナンスビリティの良い、機能分散型の高性能並列計算機
システムが構築できる。

【００５１】請求項４の発明に係るインタラクティブ制
御装置によれば、汎用ボードＣＰＵがＤＳＰ上で動作す
る制御プログラムを全て同汎用ボードＣＰＵ経由でＤＳ
Ｐにダウンロードする構成であるから、ＤＳＰ上で動作
する制御プログラムは全て汎用ＣＰＵ経由でＤＳＰにダ
ウンロードされ、ＤＳＰを含むＶＭＥシステムの制御プ
ログラムを一元管理することができる。従って、従来の
パソコンを複数台接続して構築するシステムと比べて、
各プロセッサ間のデータ通信におけるスループットが格
段に向上すると共に、各プロセッサ上に搭載される制御
プログラムの品質管理面での信頼性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るインタラクティブ制
御装置の概略構成図。

【図２】図１中の汎用ＣＰＵの機能構成を示す図。

【図３】図１中のＤＳＰ装置及び音響機器制御用パソコ
ンの各機能構成を示す図。

【図４】図１のインタラクティブ制御装置の具体的なハ
ードウェア構成を示す図。

【図５】図４中のＡ部の詳細を示す図。

【図６】従来の技術の概要を示す図。

【符号の説明】

１ ホスト計算機 ２ 汎用ＣＰＵ ３ ＤＳＰ装置 ３Ａ、３Ｂ ＤＳＰ ４ 音響機器制御用パソコン ５ ハードディスク装置 ６ ＩＯ用ＤＳＰ ７ パラレルＩＯ用ＤＳＰ ８ シリアルＩＯ用チップ ９ イサーネット素子 １０ 各ユニット用の入出力処理装置 １１ ディジタルＩＯ用ＤＳＰ １２ クロック発生用ＤＳＰ １３Ａ、１３Ｂ ＤＳＰ ２０ ＳＣＳＩケーブル ２１ バス ２２ ＶＭＥリンクバス ２３、２５ ＤＳＰリンク ２４、２６ ＭＴＴリンクバス ２７ クロックライン ２８、３３、３４、３５ ＲＳ−２３２Ｃケーブル ２９、３６ イサーネットケーブル ３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０ パラレル
ケーブル ４１、４２ ライン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＶＭＥシャーシに実装された汎用ボード
   ＣＰＵとＤＳＰとを具備し、３次元空間を自由に移動可
   能なインタラクティブ機器でゲスト操作により発生する
   イベントに対応した映像表示・音響出力・揺動出力のリ
   アルタイム同時制御を可能とする組み込み型インタラク
   ティブ制御装置であって、 前記汎用ボードＣＰＵだけでは負荷が重い、演算性能が
   要求される処理及び並列動作が可能な処理のうち、少な
   くとも１つを前記ＤＳＰで分散処理する構成であること
   を特徴とするインタラクティブ制御装置。
2. 【請求項２】 前記汎用ボードＣＰＵ及び前記ＤＳＰと
   は別に、ＭＩＤＩインタフェースで音響機器を制御する
   手段としてパーソナルコンピュータを具備することを特
   徴とする請求項１に記載のインタラクティブ制御装置。
3. 【請求項３】 前記汎用ボードＣＰＵと、前記ＤＳＰ
   と、前記インタラクティブ機器の入出力装置とが全て１
   台の制御盤内に収められていることを特徴とする請求項
   １または２に記載のインタラクティブ制御装置。
4. 【請求項４】 前記汎用ボードＣＰＵは前記ＤＳＰ上で
   動作する制御プログラムを全て同汎用ボードＣＰＵ経由
   でＤＳＰにダウンロードする構成であることを特徴とす
   る請求項１または２または３に記載のインタラクティブ
   制御装置。