部品の接続：FACE準拠のポータブルコンポーネントとシミュレーション環境の統合

それはすべて、数年前、Future Airborne Capability Environment（FACE™）統合ワークショップ常任委員会がFACEリファレンス実装アーキテクチャの基本的なアビオニクス軽量ソースアーキタイプ（BALSA）の例をリリースしたときに始まりました。 BALSAは、FACE技術標準に準拠した適合単位（UoC）を含むソフトウェアアプリケーションです。その目的は、潜在的なFACEソフトウェアサプライヤーとFACEソフトウェアインテグレーターに実用的な例を提供することです。また、移植性の単位（UoP）、UoC、およびFACEアプリケーションプログラミングインターフェイス（API）を潜在的なシステムで実現する方法の教育メカニズムとしても使用されます。

BALSAは、独自の単純なトランスポートサービスインターフェイス（TSS）の実装を提供しました。 TSSの実装はうまく機能します。ただし、欠点の1つは、何が起こっているかについての洞察を示す利用可能なツールがないことです。これは、物事が計画どおりに進まない場合に重要です。 BALSA TSSをデータ配信サービス（DDS）ベースのTSS、具体的にはRTI Connext DDS（https://www.rti.com/industries/face）に置き換えるのがいかに簡単かを確認することにしました。

TSSレイヤーの交換がいかに簡単であるかに驚きました。 BALSATSSをRTITSSに交換するのにほんの数時間かかりました。これは、FACEの標準目標の1つである移植性がうまく機能していることの証拠でもありました。更新されたTSSレイヤーにより、DDSツールを使用できるようになりました。さらに、他のDDSアプリケーションに接続するためのアクセスも提供され、他のコンポーネントとの統合が容易になりました。

2017年6月のFACEメンバー会議BITSイベントでは、RTI、Honeywell、TES-SAVi、Wind River、Mercury Systemsの5社が協力して、FACEに合わせた個々のコンポーネントを相互統合および組み合わせ、 FACE技術基準2.1。 「FACECross-IntegrationSuccesss – Honeywell、RTI、TES-SAVi、Wind River and Mercury Systems」というタイトルの、FACE NAVAIR TIMペーパーは、調査結果を共有しています：（https://www.opengroup.us/face/documents.php?action =show＆dcat =70＆gdid =18823）

別のプロジェクトは、HarrisFliteSceneでRTITSSを使用することでした。 Harris FliteScene Digital Mapは、高性能で戦闘実績のある機能豊富なデジタル移動地図ソフトウェア製品であり、民間および軍の両方の飛行乗務員が直面する最も厳しい状況に対して高度な状況認識を提供します。 FliteSceneは、高度な地形認識と障害物回避機能をサポートして、ミッション中に乗組員を安全に保ちます。FliteSceneの3D合成視覚モードは、最悪の状況をナビゲートするのに役立ちます。 FliteSceneは、Link 16やANW2などの​​最新の戦術ネットワークと統合されており、完全なリアルタイムの共通状況図を提供します。

これは、RTITSSを使用するためにFACE準拠のポータブルコンポーネントを移植することがいかに簡単であるかを確認するための良いテストでもありました。 Harrisから、オブジェクトファイルとデータモデルを受け取りました。 TSSと統合する手順は次のとおりです。

• DataModelヘッダーファイルからIDLを作成する
• RTIツールを使用してDDSおよびTSSタイプ固有のコードを生成する
• RTITSS構成ファイルを作成する
• FliteSceneオブジェクトファイルをRTITSSおよびタイプ固有のコードにリンクします

驚くほど簡単に統合でき、わずか数日でプロトタイプを実行できました。 FliteSceneには複数の入力メッセージがあり、そのほとんどはレイアウトを制御するためのものです（ズーム、アンダーレイ、オーバーレイなど）。マップは、位置更新メッセージを通じて提供される現在の位置に基づいて中央に配置されます。場所を提供するために使用できる複数のソースがあります。マップ機能を簡単に制御するために、RTI DDS LabView Toolkit（https://www.rti.com/products/dds/labview）を使用してLabViewでシンプルなUIを作成しました。すべて共通の接続フレームワークであるDDSに基づいているため、パズルのピースのようにすべてが適合し、連携して機能します。

FliteSceneを使用して、マップへの入力を提供するために何を使用できるかを検討していました。アイデアの1つは、それをシミュレーション環境と組み合わせることでした。モデリングとシミュレーションの世界的リーダーであるVTMAKは、プロトコルの変換とブリッジングを可能にする製品（VR-Exchange）を提供しています。 VR-Exchangeは、分散シミュレーション用の万能翻訳機であり、そのオープンアーキテクチャにより、DDSなどの他のデータ標準用のカスタムブローカーを開発できます。

FACE技術標準で指定されているトランスポートサービスインターフェイスは、DDSを含むさまざまな業界標準を使用したデータ転送をサポートしています。

双方が通信プロトコルとしてDDSをサポートしているため、両者を接続するのがいかに簡単であるかを確認することにしました。計画は、F18HLAフェデレートをFACE準拠のポータブルコンポーネントであるFliteSceneに接続することでした。これを機能させるのは非常に簡単であることがわかりました。

TSSトランスポートとしてDDSを使用すると、FACE準拠のコンポーネント間の移植性が可能になるだけでなく、DDSを使用する他のアプリケーションへの接続も可能になります。 Flitesceneには、RTI Connext（https://www.rti.com/industries/face）に基づくRTITSSを使用しました。 HLA側では、HLA側からDDSトピックにデータをマッピングするVR_ExchangeDDSブローカーを使用しました。 FACEコンポーネントは、F18フェデレートで使用されているものとは異なる特定のデータモデルを使用します。データは、2つのデータモデル間でマッピングする必要があります。次の2つのアプローチが可能です。

• VR-Exchange DDSブローカーを変更して、FACEコンポーネントによって理解されるトピックを公開します。
• VR-ExchangeにDISPDU定義に基づいてトピックを公開させ、ルーティングサービスを使用してトピック間をブリッジします。

概念実証には、後者のアプローチを使用しました。 simpleBaseEntityトピックをFliteSceneが使用するロケーショントピックにブリッジするために必要なルーティングサービス。異なるデータ型に加えて、双方は異なるフォーマットも使用しました。 HLAからのデータは地心座標でしたが、FliteSceneはそれが緯度/経度であると予想しています。座標間の変換を行うカスタム変換ライブラリを使用して座標をマッピングするようにルーティングサービスを構成しました。最終的に次のアーキテクチャになりました：

HLAとDDSのブリッジングの詳細については、RTIはNationalと提携しています。 Center for Simulation（NCS）は、4月10日にセミナー「DDSfor Simulation：Connectivity Frameworkが相互運用性の課題にどのように対応しているか」を開催します。この無料イベントへの登録方法などの詳細については、https：// wwwをご覧ください。 Simulationinformation.com/news/ncs-real-time-innovations-event-industry-10-apr-2018