特許 6983294 運転訓練方法、運転訓練装置、運転訓練プログラム、及び運転訓練システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6983294

(24)【登録日】2021年11月25日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】運転訓練方法、運転訓練装置、運転訓練プログラム、及び運転訓練システム

(51)【国際特許分類】

   G09B 9/00 20060101AFI20211206BHJP

   G09B 19/00 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   G09B9/00 A

   G09B19/00 H

【請求項の数】12

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2020-160995(P2020-160995)

(22)【出願日】2020年9月25日

【審査請求日】2020年9月25日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 令和１年１０月３日 日本高圧力技術協会平成３１年度秋季講演会にて公開 令和１年１０月９日 第８回ＯｍｅｇａＬａｎｄユーザー会にて公開

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000220262

【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】500564507

【氏名又は名称】株式会社オメガシミュレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】濱 正造

(72)【発明者】

【氏名】村田 直紀

(72)【発明者】

【氏名】杉本 直樹

(72)【発明者】

【氏名】湯本 隆雅

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 淳史

(72)【発明者】

【氏名】三浦 眞太郎

【審査官】 比嘉 翔一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−３３３５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７８２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２００４４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６５１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０２０−１２６２１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｂ １／００− ９／５６

Ｇ０９Ｂ１７／００−１９／２６

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御部、及び出力部を含む運転訓練装置を用いた運転訓練方法であって、
前記制御部が、訓練対象であるシステムの運転手順に沿って運転の評価内容が定義されたシナリオに基づいて、運転員による前記システムの動きを模擬した模擬システムの操作手順に関する第１の評価と、前記模擬システムの操作に対する確認行動である前記運転員の視認行動に関する第２の評価と、を含む総合評価を行う評価ステップと、
前記出力部が、前記運転員による前記模擬システムの運転に対して前記総合評価を出力する出力ステップと、
を含み、
前記制御部は、前記評価ステップにおいて、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴い前記運転員が視認した視認対象物の視認順、及び視認行動の実施時期が前記シナリオで定義された視認行動に関する評価条件を満たしているか否かによって前記第２の評価を行う
運転訓練方法。

【請求項2】

前記評価ステップにおいて、前記制御部が、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴う前記運転員の視認行動の実施時期を前記評価条件に基づいて評価する場合、前記運転員が視認行動を行ってから前記制御部で前記運転員の視認行動に関する情報を受け付けるまでの遅延時間を考慮して、前記運転員による視認行動の実施時期を評価する
請求項１記載の運転訓練方法。

【請求項3】

制御部、及び出力部を含む運転訓練装置を用いた運転訓練方法であって、
前記制御部が、訓練対象であるシステムの運転手順に沿って運転の評価内容が定義されたシナリオに基づいて、運転員による前記システムの動きを模擬した模擬システムの操作手順に関する第１の評価と、前記模擬システムの操作に対する確認行動である前記運転員の発声確認行動に関する第２の評価と、を含む総合評価を行う評価ステップと、
前記出力部が、前記運転員による前記模擬システムの運転に対して前記総合評価を出力する出力ステップと、
を含み、
前記制御部は、前記評価ステップにおいて、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴い前記運転員が発した声の発声順、及び発声確認行動の実施時期が前記シナリオで定義された発声確認行動に関する評価条件を満たしているか否かによって前記第２の評価を行う
運転訓練方法。

【請求項4】

前記評価ステップにおいて、前記制御部が、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴う前記運転員の発声確認行動の実施時期を前記評価条件に基づいて評価する場合、前記運転員が発声確認行動を行ってから前記制御部で前記運転員の発声確認行動に関する情報を受け付けるまでの遅延時間を考慮して、前記運転員による発声確認行動の実施時期を評価する
請求項３記載の運転訓練方法。

【請求項5】

前記制御部が、前記システムの運転に習熟した訓練指導員による前記シナリオに基づいた前記模擬システムの操作手順及び前記確認行動を含む情報を基準情報として収集する収集ステップを含み、
前記出力ステップにおいて、前記制御部が収集した前記基準情報と前記運転員による前記模擬システムの操作手順及び前記確認行動を含む情報とを比較した評価を出力する
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の運転訓練方法。

【請求項6】

訓練対象であるシステムの運転手順に沿って運転の評価内容が定義されたシナリオに基づいて、運転員による前記システムの動きを模擬した模擬システムの操作手順に関する第１の評価と、前記模擬システムの操作に対する確認行動である前記運転員の視認行動に関する第２の評価と、を含む総合評価が得られるように制御を行う制御部と、
前記運転員による前記模擬システムの運転に対して、前記制御部で得られた前記総合評価を出力する出力部と、
を備え、
前記制御部は、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴い前記運転員が視認した視認対象物の視認順、及び視認行動の実施時期が前記シナリオで定義された視認行動に関する評価条件を満たしているか否かによって前記第２の評価を算出する制御を行う
運転訓練装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴う前記運転員の視認行動の実施時期を前記評価条件に基づいて評価する場合、前記運転員が視認行動を行ってから前記運転員の視認行動に関する情報を受け付けるまでの遅延時間を考慮して、前記運転員による視認行動の実施時期を評価する制御を行う
請求項６記載の運転訓練装置。

【請求項8】

訓練対象であるシステムの運転手順に沿って運転の評価内容が定義されたシナリオに基づいて、運転員による前記システムの動きを模擬した模擬システムの操作手順に関する第１の評価と、前記模擬システムの操作に対する確認行動である前記運転員の発声確認行動に関する第２の評価と、を含む総合評価が得られるように制御を行う制御部と、
前記運転員による前記模擬システムの運転に対して、前記制御部で得られた前記総合評価を出力する出力部と、
を備え、
前記制御部は、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴い前記運転員が発した声の発声順、及び発声確認行動の実施時期が前記シナリオで定義された発声確認行動に関する評価条件を満たしているか否かによって前記第２の評価を算出する制御を行う
運転訓練装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴う前記運転員の発声確認行動の実施時期を前記評価条件に基づいて評価する場合、前記運転員が発声確認行動を行ってから前記制御部で前記運転員の発声確認行動に関する情報を受け付けるまでの遅延時間を考慮して、前記運転員による発声確認行動の実施時期を評価する制御を行う
請求項８記載の運転訓練装置。

【請求項10】

前記制御部は、前記システムの運転に習熟した訓練指導員による前記シナリオに基づいた前記模擬システムの操作手順及び前記確認行動を含む情報を基準情報として収集すると共に、収集した前記基準情報と前記運転員による前記模擬システムの操作手順及び前記確認行動を含む情報とを比較した評価を出力する
請求項６〜請求項９の何れか１項に記載の運転訓練装置。

【請求項11】

コンピュータに、
訓練対象であるシステムの運転手順に沿って運転の評価内容が定義されたシナリオに基づいて、運転員による前記システムの動きを模擬した模擬システムの操作手順に関する第１の評価と、前記模擬システムの操作に対する前記運転員の視認行動、及び発声確認行動の少なくとも一方の確認行動に関する第２の評価と、を含む総合評価を行い、
前記運転員による前記模擬システムの運転に対して前記総合評価を出力する処理を実行させ、
前記第２の評価の評価対象に前記運転員による視認行動が含まれる場合、
前記運転員による前記模擬システムの操作に伴い前記運転員が視認した視認対象物の視認順、及び視認行動の実施時期が前記シナリオで定義された視認行動に関する評価条件を満たしているか否かによって前記第２の評価を行い、
前記第２の評価の評価対象に前記運転員による発声確認行動が含まれる場合、
前記運転員による前記模擬システムの操作に伴い前記運転員が発した声の発声順、及び発声確認行動の実施時期が前記シナリオで定義された発声確認行動に関する評価条件を満たしているか否かによって前記第２の評価を行う処理を実行させる
運転訓練プログラム。

【請求項12】

訓練対象のシステムを制御するために運転員が操作を行うＤＣＳと、
請求項６〜請求項１０の何れか１項に記載の運転訓練装置と、
を含む運転訓練システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、システムやプラントの運転を行う運転員の定量評価に適した運転訓練方法、運転訓練装置、運転訓練プログラム、及び運転訓練システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、プラント周囲の模擬的な自然環境を入力できる模擬入力手段と、プラントにおける異常現象を模擬的に発生させる模擬発生手段と、異常現象が模擬的に発生した場合に発生の事実を発報する発報手段と、異常現象に対する処置を検出する検出手段と、を備えたプラント訓練装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１４８６６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えばＬＮＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）受入基地におけるプラントのように大規模なシステムの運転制御には、分散型制御システム（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ：以降、「ＤＣＳ」という）が用いられており、運転制御の自動化によって運転員による操作の効率化が実現されている。

【0005】

一方で、システムの運転制御が自動化されている場合であっても、稀に何らかの運転上の異常が発生したり、操作手順の間違いやシステムの状況に適した操作を行わなかったことによりシステムが一時的に不安定な動作を行ったりすることがある。

【0006】

したがって、運転員のシステムに対する操作の定量評価、及び操作の影響を受けて変動するシステム状態の定量評価を行い、評価結果を運転員にフィードバックすることで運転員のシステムに対する運転能力を向上させるため、運転員に対して運転訓練装置を用いたシステムの運転訓練を行う。

【0007】

従来の運転訓練装置には、例えば運転員の操作量、運転の結果として変化するシステムの状態量、ＤＣＳ等から発報されるアラームの有無といったシステムのプロセス変動から、運転員のシステムに対する運転能力を定量的に評価する機能を提供するものがある。 本来、システムの運転や異常発生時の復旧操作を適切に行っているかを評価するためには、単に運転員がどのような操作を行ったかを評価するだけでなく、運転員がシステムのどのような情報に基づき、どのようなタイミングでどのような操作を行ったのか、また、操作の結果、システムがどのような状況に変化したのかを確認し、その確認結果に応じた操作を行っているかという、システムのプロセス状態を確認する確認行動を含めて運転員の運転能力を評価する必要がある。

【0008】

しかしながらシステムの運転に対して運転員が行った確認行動を客観的に定量評価することはこれまで困難であると考えられていたため、従来の運転訓練装置には、運転員が行う確認行動も含めたシステムに対する操作を総合的に評価するものは存在しなかった。

【0009】

本発明は上記事実を鑑みてなされたものであり、システムの操作と共に行われる運転員の確認行動を含めて、システムに対する運転員の運転能力を評価することができる運転訓練方法、運転訓練装置、運転訓練プログラム、及び運転訓練システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、第１態様に係る運転訓練方法は、制御部、及び出力部を含む運転訓練装置を用いた運転訓練方法であって、前記制御部が、訓練対象であるシステムの運転手順に沿って運転の評価内容が定義されたシナリオに基づいて、運転員による前記システムの動きを模擬した模擬システムの操作手順に関する第１の評価と、前記模擬システムの操作に対する確認行動である前記運転員の視認行動に関する第２の評価と、を含む総合評価を行う評価ステップと、前記出力部が、前記運転員による前記模擬システムの運転に対して前記総合評価を出力する出力ステップと、を含み、前記制御部は、前記評価ステップにおいて、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴い前記運転員が視認した視認対象物の視認順、及び視認行動の実施時期が前記シナリオで定義された視認行動に関する評価条件を満たしているか否かによって前記第２の評価を行う。

【0011】

第２態様に係る運転訓練方法は、第１態様に係る運転訓練方法の前記評価ステップにおいて、前記制御部が、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴う前記運転員の視認行動の実施時期を前記評価条件に基づいて評価する場合、前記運転員が視認行動を行ってから前記制御部で前記運転員の視認行動に関する情報を受け付けるまでの遅延時間を考慮して、前記運転員による視認行動の実施時期を評価する。

【0012】

第３態様に係る運転訓練方法は、制御部、及び出力部を含む運転訓練装置を用いた運転訓練方法であって、前記制御部が、訓練対象であるシステムの運転手順に沿って運転の評価内容が定義されたシナリオに基づいて、運転員による前記システムの動きを模擬した模擬システムの操作手順に関する第１の評価と、前記模擬システムの操作に対する確認行動である前記運転員の発声確認行動に関する第２の評価と、を含む総合評価を行う評価ステップと、前記出力部が、前記運転員による前記模擬システムの運転に対して前記総合評価を出力する出力ステップと、を含み、前記制御部は、前記評価ステップにおいて、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴い前記運転員が発した声の発声順、及び発声確認行動の実施時期が前記シナリオで定義された発声確認行動に関する評価条件を満たしているか否かによって前記第２の評価を行う。

【0013】

第４態様に係る運転訓練方法は、第３態様に係る運転訓練方法の前記評価ステップにおいて、前記制御部が、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴う前記運転員の発声確認行動の実施時期を前記評価条件に基づいて評価する場合、前記運転員が発声確認行動を行ってから前記制御部で前記運転員の発声確認行動に関する情報を受け付けるまでの遅延時間を考慮して、前記運転員による発声確認行動の実施時期を評価する。

【0014】

第５態様に係る運転訓練方法は、第１態様〜第４態様の何れかの態様に係る運転訓練方法において、前記制御部が、前記システムの運転に習熟した訓練指導員による前記シナリオに基づいた前記模擬システムの操作手順及び前記確認行動を含む情報を基準情報として収集する収集ステップを含み、前記出力ステップにおいて、前記制御部が収集した前記基準情報と前記運転員による前記模擬システムの操作手順及び前記確認行動を含む情報とを比較した評価を出力する。

【0015】

第６態様に係る運転訓練装置は、訓練対象であるシステムの運転手順に沿って運転の評価内容が定義されたシナリオに基づいて、運転員による前記システムの動きを模擬した模擬システムの操作手順に関する第１の評価と、前記模擬システムの操作に対する確認行動である前記運転員の視認行動に関する第２の評価と、を含む総合評価が得られるように制御を行う制御部と、前記運転員による前記模擬システムの運転に対して、前記制御部で得られた前記総合評価を出力する出力部と、を備え、前記制御部は、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴い前記運転員が視認した視認対象物の視認順、及び視認行動の実施時期が前記シナリオで定義された視認行動に関する評価条件を満たしているか否かによって前記第２の評価を算出する制御を行う。

【0016】

第７態様に係る運転訓練装置は、第６態様に係る運転訓練装置において、前記制御部は、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴う前記運転員の視認行動の実施時期を前記評価条件に基づいて評価する場合、前記運転員が視認行動を行ってから前記運転員の視認行動に関する情報を受け付けるまでの遅延時間を考慮して、前記運転員による視認行動の実施時期を評価する制御を行う。

【0017】

第８態様に係る運転訓練装置は、訓練対象であるシステムの運転手順に沿って運転の評価内容が定義されたシナリオに基づいて、運転員による前記システムの動きを模擬した模擬システムの操作手順に関する第１の評価と、前記模擬システムの操作に対する確認行動である前記運転員の発声確認行動に関する第２の評価と、を含む総合評価が得られるように制御を行う制御部と、前記運転員による前記模擬システムの運転に対して、前記制御部で得られた前記総合評価を出力する出力部と、を備え、前記制御部は、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴い前記運転員が発した声の発声順、及び発声確認行動の実施時期が前記シナリオで定義された発声確認行動に関する評価条件を満たしているか否かによって前記第２の評価を算出する制御を行う。

【0018】

第９態様に係る運転訓練装置は、第８態様に係る運転訓練装置において、前記制御部は、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴う前記運転員の発声確認行動の実施時期を前記評価条件に基づいて評価する場合、前記運転員が発声確認行動を行ってから前記制御部で前記運転員の発声確認行動に関する情報を受け付けるまでの遅延時間を考慮して、前記運転員による発声確認行動の実施時期を評価する制御を行う。

【0019】

第１０態様に係る運転訓練装置は、第６態様〜第９態様の何れかの態様に係る運転訓練装置において、前記制御部が、前記システムの運転に習熟した訓練指導員による前記シナリオに基づいた前記模擬システムの操作手順及び前記確認行動を含む情報を基準情報として収集すると共に、収集した前記基準情報と前記運転員による前記模擬システムの操作手順及び前記確認行動を含む情報とを比較した評価を出力する。

【0020】

第１１態様に係る運転訓練プログラムは、コンピュータに、訓練対象であるシステムの運転手順に沿って運転の評価内容が定義されたシナリオに基づいて、運転員による前記システムの動きを模擬した模擬システムの操作手順に関する第１の評価と、前記模擬システムの操作に対する前記運転員の視認行動、及び発声確認行動の少なくとも一方の確認行動に関する第２の評価と、を含む総合評価を行い、前記運転員による前記模擬システムの運転に対して前記総合評価を出力する処理を実行させ、前記第２の評価の評価対象に前記運転員による視認行動が含まれる場合、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴い前記運転員が視認した視認対象物の視認順、及び視認行動の実施時期が前記シナリオで定義された視認行動に関する評価条件を満たしているか否かによって前記第２の評価を行い、前記第２の評価の評価対象に前記運転員による発声確認行動が含まれる場合、前記運転員による前記模擬システムの操作に伴い前記運転員が発した声の発声順、及び発声確認行動の実施時期が前記シナリオで定義された発声確認行動に関する評価条件を満たしているか否かによって前記第２の評価を行う処理を実行させるためのプログラムである。

【0021】

第１２態様に係る運転訓練システムは、訓練対象のシステムを制御するために運転員が操作を行うＤＣＳと、第６態様〜第１０態様の何れかの態様に係る運転訓練装置と、を含む。

【発明の効果】

【0022】

第１態様、第３態様、第６態様、第８態様、第１１態様、及び第１２態様によれば、システムの操作と共に行われる運転員の確認行動を含めて、システムに対する運転員の運転能力を評価することができる、という効果を有する。

【0026】

第５態様、及び第１０態様によれば、訓練指導員の運転状況を基準にして、運転員の運転能力を評価することができる、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】運転訓練システムの構成例を示す図である。

【図2】ＤＣＳ及びトレーニー端末の機能構成例を示す図である。

【図3】トレーニー端末における電気系統の要部構成例を示す図である。

【図4】運転訓練処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図5】視認行動の評価条件を含む評価定義の一例を示す図である。

【図6】発声確認行動の評価条件を含む評価定義の一例を示す図である。

【図7】評価区分別情報の一例を示す図である。

【図8】評価シナリオの一例を示す図である。

【図9】プロセス変動グラフの一例を示す図である。

【図10】操作グラフの一例を示す図である。

【図11】総合評価の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素及び同じ処理には全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明を省略する。

【0029】

図１は、本実施形態に係る運転訓練システム１の構成例を示す図である。運転訓練システム１は、ＤＣＳ１０、トレーニー端末２０、及びインストラクター端末３０を含み、ＤＣＳ１０、トレーニー端末２０、及びインストラクター端末３０は、それぞれ通信回線２で接続されている。

【0030】

以降において「システム」とは、運転訓練システム１を指しているのではなく、例えばＬＮＧ受入検査システムのように、運転訓練システム１を用いて運転の訓練を行う訓練対象となるシステムのことをいう。

【0031】

ＤＣＳ１０は、システムの運転訓練を受ける運転員がシステムを制御するための操作を行い、操作に伴い変化するシステムの各種状態を確認するために必要な機能を備えた分散型制御システムである。ＤＣＳ１０は、例えばシステムの動作を管理するコントロールセンターに設置される。後述するように、ＤＣＳ１０は、システムに対する運転員の操作内容を受け付けると共に、システムの操作に伴う運転員の確認行動も収集する。

【0032】

以降では、システムの運転訓練を受ける運転員を「トレーニー」と称し、システムの各種状態を「プロセス状態」ということにする。

【0033】

通常、ＤＣＳ１０は実際のシステムに接続されているが、システムの運転訓練中は制御対象をトレーニー端末２０内にある模擬システムに切り替えている。

【0034】

運転訓練装置の一例であるトレーニー端末２０は、通信回線２を通じてＤＣＳ１０からトレーニーの操作内容、及び確認行動に関する情報を受け付け、システムの動作を模擬的に再現する模擬システムを用いて、トレーニーの操作内容に従ったシステムの動作を再現する。その上で、トレーニー端末２０は、模擬システムにおけるプロセス状態を表す情報（以降、「プロセス情報」という）をＤＣＳ１０に送信する。トレーニーは、トレーニー端末２０から送信されたプロセス情報をＤＣＳ１０で確認しながら、システムの運転訓練を行うことになる。

【0035】

また、トレーニー端末２０は、ＤＣＳ１０から受け付けたトレーニーの操作内容、及び確認行動に関する情報を用いて、模擬システムの操作手順に関する評価と、模擬システムの操作に対する確認行動に関する評価を行い、各々の評価を含む総合評価を出力する。

【0036】

インストラクター端末３０は、システムの運転に習熟した訓練指導員（以降、「インストラクター」という）が操作する端末である。インストラクターは、システムの運転手順、及びシステムの運転手順に沿ってシステムに対するトレーニーの運転を評価するための評価内容が定義されたシナリオを選択し、選択したシナリオで定義されたシステムの運転内容をトレーニーに体得させる。

【0037】

トレーニーによるシステムの操作内容、操作に伴うプロセス情報の変化、及びトレーニーの確認行動の状況はインストラクター端末３０にも表示され、インストラクターが確認することができる。また、模擬システムの操作手順に関する評価、模擬システムの操作に対する確認行動に関する評価、及び総合評価についてもインストラクター端末３０に表示される。したがって、インストラクターは、インストラクター端末３０に表示される情報に基づいて、システムの運転訓練中、または運転訓練終了後にトレーニーに対してシステムの運転に関する助言を行うことができる。

【0038】

なお、シナリオの選択はインストラクター端末３０からだけでなく、トレーニー端末２０からも行うことができる。したがって、トレーニーはインストラクターがいない場合であっても、自分で訓練したいシステムの運転内容に対応したシナリオを選択して運転訓練を行うことができる。また、模擬システムの操作手順に関する評価（「第１の評価」に相当する）、模擬システムの操作に対する確認行動に関する評価（「第２の評価」に相当する）、及び総合評価はトレーニー端末２０にも出力されるため、トレーニーはインストラクターがいない場合でも、システムの運転に関する自身の問題点を知ることができる。したがって、インストラクター端末３０は、運転訓練システム１に必ずしも必要な端末ではない。

【0039】

以降では、模擬システムの操作手順に関する評価、模擬システムの操作に対する確認行動に関する評価、及び総合評価を区別して説明する必要がない場合には、単に「評価」ということにする。

【0040】

ＤＣＳ１０、トレーニー端末２０、及びインストラクター端末３０を接続する通信回線２には、例えばインターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）といった公知の通信回線が用いられる。通信回線２は有線であっても無線であってもよい。

【0041】

次に、ＤＣＳ１０、及びトレーニー端末２０に関して、更に詳細に説明する。図２は、ＤＣＳ１０及びトレーニー端末２０の機能構成例を示す図である。

【0042】

ＤＣＳ１０は、入力部１１、ＤＣＳ演算部１２、及びシステム表示部１３を含み、入力部１１には操作卓３、アイトラッキング装置４、及びヘッドセット５が接続され、システム表示部１３には表示板６が接続される。

【0043】

システムの運転訓練中、トレーニーは表示板６を監視し、表示板６に表示されるアラーム計器が示すプロセス情報の値、プロセス情報の値に対応した色、又は警告音からシステムの状況を判断し、システムの状況に応じた操作を操作卓３から行う。プロセス情報には、例えば温度、圧力、流量、バルブの開閉量、ポンプの動作状態、及び消費電力といったシステムの各種状態が含まれる。

【0044】

システムを安定的に運転するためには、決められた操作手順を正しく行う必要があるが、その前提として、例えばプロセス情報の確認、及び行った操作が自分の行おうとしている操作であるかの確認といった操作に対する確認行動が重要である。そのため、実際のシステムの運転では、操作に必要となるプロセス情報の視認行動、及びプロセス情報や操作内容を言葉にして発声することで確認を行う発声確認行動を行い、操作手順や操作内容の誤りを減らす対応をとっている。

【0045】

したがって、システムの運転訓練中、トレーニーはトレーニーの視線を追跡し、トレーニーが行った視認行動に関する情報、すなわち視認情報を取得するアイトラッキング装置４を装着している。

【0046】

具体的には、アイトラッキング装置４は、視認情報として視認を行ったか（視認行動の有無）、何を見たか（視認対象物）、いつ見たか（視認行動の実施時期）、どのくらいの長さ見たか（視認継続時間）、及びどのような順番で見たか（視認順）といった情報を取得し入力部１１に出力する。

【0047】

また、システムの運転訓練中、トレーニーはトレーニーが発した言葉、すなわち音声を電気信号に変換するマイクが付いたヘッドセット５を装着している。ヘッドセット５はマイクで集音した音声の内容を認識する音声認識ユニットを備え、音声認識ユニットで音声の内容を文字に変換し、音声に対応した文字を入力部１１に出力する。このようにヘッドセット５は、トレーニーが行った発声確認行動に関する情報、すなわち発声確認情報を取得する。

【0048】

具体的には、ヘッドセット５は、発声確認情報としてトレーニーが模擬システムの操作に対して発声確認を行ったか（発声確認行動の有無）、発声確認時にどのような内容の言葉を発したか（発声内容）、いつ発したか（発声確認行動の実施時期）、どのような順番で発したか（発声順）といった情報を取得し入力部１１に出力する。

【0049】

なお、周囲のノイズを拾わずにトレーニーが発した音声だけが集音できるように、ヘッドセット５のマイクは指向性の強いマイクであることが好ましい。

【0050】

入力部１１は、操作卓３、アイトラッキング装置４、及びヘッドセット５からそれぞれ操作内容を表す操作情報、視認情報、及び発声確認情報を受け付け、ＤＣＳ演算部１２に通知する。

【0051】

ＤＣＳ演算部１２は、通信回線２を介して後述するトレーニー端末２０のインターフェース部２１と接続され、入力部１１から受け付けた模擬システムの操作情報、視認情報、及び発声確認情報をリアルタイムにインターフェース部２１に送信する。

【0052】

また、ＤＣＳ演算部１２は、トレーニーの操作内容に伴い変化する模擬システムのプロセス情報をインターフェース部２１から受信し、システム表示部１３に通知する。

【0053】

システム表示部１３は、ＤＣＳ演算部１２から受け付けたプロセス情報を表示板６に表示する。

【0054】

一方、トレーニー端末２０は、インターフェース部２１、制御部２２、シミュレータ部２３、データ格納部２４、端末入力部２５、及び出力部２６の各機能部を含む。

【0055】

インターフェース部２１は、トレーニー端末２０とＤＣＳ１０とのインターフェースとして機能し、通信回線２を介してＤＣＳ１０から操作情報、視認情報、及び発声確認情報を受信すると共に、シミュレータ部２３で再現される模擬システムのプロセス情報をＤＣＳ１０に送信する。ＤＣＳ１０から受信した操作情報、視認情報、及び発声確認情報は制御部２２に通知される。

【0056】

制御部２２は、インストラクター端末３０で選択されたシナリオに従ったシステムの運転訓練を開始し、操作情報に基づいて模擬システムのシーケンス制御を行う。

【0057】

また、制御部２２は、シナリオに定義付けられている操作手順に関する評価条件、及び確認行動に関する評価条件を参照して、運転訓練に対するトレーニーの評価を算出する制御を行う。

【0058】

そのため、制御部２２は、トレーニーがシナリオに定義された操作項目のどの操作を行っているのかを監視すると共に、トレーニーが行う操作に関してどのような評価条件が設定されているのかを参照しながら評価を行う。シナリオにはプロセス情報に対する評価条件も定義されているため、制御部２２は、トレーニーの操作によって変化するプロセス情報を監視し、プロセス情報に対する評価条件から算出したトレーニーの評価も算出することができる。

【0059】

シミュレータ部２３は、訓練対象となるシステムの動作を模擬的に再現するプロセスモデル、すなわち模擬システムを用いて、システムのプロセス情報を逐次演算し、プロセス情報を制御部２２に通知する。制御部２２に通知したプロセス情報はインターフェース部２１を介してＤＣＳ１０に送信される。

【0060】

また、シミュレータ部２３は、制御部２２から操作情報を受け付けると、操作情報によって表される操作を模擬システムに対して実行し、操作後のプロセス情報を演算する。

【0061】

データ格納部２４は、運転訓練やトレーニーの評価に必要となるデータを格納する。具体的には、データ格納部２４は、システムの様々な運転手順に対応した複数のシナリオ、及びシミュレータ部２３でプロセスモデルを構築するために必要となる各種パラメータを格納する。また、データ格納部２４は、ＤＣＳ１０から受信した操作情報、視認情報、及び発声確認情報、並びに、制御部２２で算出した運転訓練に対するトレーニーの評価を、それぞれ実行したシナリオと対応付けてトレーニー毎に格納する。

【0062】

端末入力部２５にはキーボードやマウスが接続され、例えば実施した運転訓練に対する各種評価の表示を行う指示をトレーニーから受け付け、制御部２２に通知する。

【0063】

出力部２６には表示装置７が接続され、制御部２２の指示に従って、例えば実施した運転訓練に対する各種評価を出力し、表示装置７にトレーニーの評価結果を表示する。

【0064】

制御部２２は、運転訓練の開始時に選択されたシナリオを読み込み、模擬システムがシナリオで定義された初期状態となるようにシミュレータ部２３を制御すると共に、初期状態に対応したプロセス情報をＤＣＳ１０に送信して、選択されたシナリオに基づくシステムの運転訓練を開始する。

【0065】

図２に示したトレーニー端末２０は、例えばＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）のようなコンピュータ４０を用いて構成される。図３は、トレーニー端末２０における電気系統の要部構成例を示す図である。

【0066】

コンピュータ４０は、図２に示したトレーニー端末２０の各機能部の処理を担うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４１、運転訓練プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４２、ＣＰＵ４１の一時的な作業領域として使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４３、不揮発性メモリ４４、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）４５を備える。ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、不揮発性メモリ４４、及びＩ／Ｏ４５はバス４６を介して各々接続されている。

【0067】

不揮発性メモリ４４は、不揮発性メモリ４４に供給される電力が遮断されたとしても、記憶した情報が維持される記憶装置の一例であり、例えば半導体メモリが用いられるがハードディスクを用いてもよい。不揮発性メモリ４４は、必ずしもコンピュータ４０に内蔵されている必要はなく、例えばメモリカードのようにコンピュータ４０に着脱される記憶装置であってもよい。不揮発性メモリ４４には、例えばデータ格納部２４に格納される各種データが記憶される。

【0068】

Ｉ／Ｏ４５には、例えば通信ユニット４７、入力ユニット４８、及び出力ユニット４９が接続される。

【0069】

通信ユニット４７は通信回線２に接続され、通信回線２に接続されるＤＣＳ１０及びインストラクター端末３０と通信を行う通信プロトコルを備える。なお、通信回線２には、ＤＣＳ１０、トレーニー端末２０、及びインストラクター端末３０以外の外部装置が接続されていてもよく、通信ユニット４７は外部装置との通信も行う。

【0070】

入力ユニット４８は、トレーニーの指示を受け付けてＣＰＵ４１に通知する装置であり、既に説明したように、例えばキーボードやマウスが含まれる。

【0071】

出力ユニット４９は、ＣＰＵ４１によって処理された各種情報（例えばトレーニーの評価結果）を出力する装置であり、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、及び映像をスクリーンに投影するプロジェクタのような表示デバイスが含まれる。出力ユニット４９として、ＣＰＵ４１によって処理された各種情報を用紙等の記録媒体に形成する画像形成ユニットを用いてもよい。

【0072】

次に、本実施形態に係る運転訓練システム１の動作を、トレーニー端末２０の動作を中心にして詳細に説明する。

【0073】

図４は、選択されたシナリオに基づくシステムの運転訓練の開始指示を受け付けた場合に、ＣＰＵ４１によって実行される運転訓練処理の流れの一例を示すフローチャートである。運転訓練処理を規定する運転訓練プログラムは、例えばトレーニー端末２０のＲＯＭ４２に予め記憶されている。トレーニー端末２０のＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に記憶される運転訓練プログラムを読み込み、運転訓練処理を実行する。

【0074】

ステップＳ１０において、ＣＰＵ４１は、選択されたシナリオに予め設定されている評価定義５０を取得する。

【0075】

評価定義５０とは、トレーニーによるシステムの操作内容、及び操作に対する確認行動を評価するための評価条件を定義したテーブルであり、例えばシナリオに規定されるシステムの操作段階毎に、インストラクターによって定義される。

【0076】

評価条件は、評価対象となる項目に対して定義される。本実施形態に係る運転訓練システム１の場合、模擬システムの操作手順、及び模擬システムの操作に対する確認行動を評価することから、評価条件は操作手順、及び確認行動に対して定義される。また、確認行動にはプロセス情報の視認行動、及び発声確認行動が存在することから、視認行動、及び発声確認行動の各々に対して評価条件が定義される。

【0077】

図５は、評価定義５０のうち、操作手順、及び視認行動の評価条件を組み合わせて定義した評価定義５０Ａの一例を示す図である。

【0078】

図５に示すように、評価定義５０Ａではトレーニーが行う操作手順が、模擬システムの操作段階を表す操作項目毎にまとめて定義されている。図５に示す評価定義５０Ａの例では、「ポンプ運転」、「流量調整」、及び「受入れ増加と流量変更」という３つの操作項目が定義されている。

【0079】

また、各々の操作項目に対して、例えば操作項目を識別するための項目ＩＤ、１つの操作項目を終了するまでの制限時間であるタイムアウト時間、及びトレーニーが操作項目を終了したとＣＰＵ４１で判定するための項目終了条件が項目毎定義として定義されている。

【0080】

各操作項目には、トレーニーが行う操作手順が時系列に沿って定義される。トレーニーが操作手順に従って模擬システムの操作を行えば、トレーニーの評価が高く設定されるようになっている。

【0081】

操作手順のうち、トレーニーによる視認行動が必要な操作手順には視認欄に丸印が設定され、視認対操作順定義欄、視認エリア欄、視認評価Ｇｒ欄、視認スコア欄、及び視認前後時間制限欄と共に、視認行動に関する評価条件を構成する。

【0082】

視認対操作順定義欄において、“Ａ”は対応する操作、すなわち同じ行に定義されている操作手順に記載の内容を行った後に視認行動を行うことを定義し、“Ｂ”は対応する操作を行う前に視認行動を行うことを定義している。

【0083】

また、“ＲＵ”は、“ＲＵ”が定義されている行から見て上に定義されている直近の操作手順に記載の内容を行った後に、操作対象が指定された状態に変化したことを確認してから視認行動を行うことを定義している。“Ｎ”は、時系列に沿った操作手順の流れの中で独立して視認行動を行うことを定義している。

【0084】

視認エリア欄において、“Ｓ１”等の各記号は、ＤＣＳ１０の表示板６上の視認すべき領域を定義している。すなわち、ＤＣＳ１０の表示板６は複数の領域に分割され、各々の領域には領域を一意に表す記号が対応付けられている。表示板６に表示される各種計器毎に表示板６を分割し、各々の領域に記号を対応付ければ、視認エリア欄に記号を設定することでトレーニーが視認すべき計器を指定することができる。

【0085】

視認評価Ｇｒ欄において、連続する“ＡＮＹ”の記号は、複数の行に定義されている視認行動の評価条件を１つのグループとして取り扱い、同じグループ内であれば、視認確認の順序は順不同であることを定義している。なお、同じグループの先頭の行の視認評価Ｇｒ欄には、同じグループの先頭であることを表すため、例えば“ＡＮＹ１”のように、“ＡＮＹ”の後に符号を付加している。

【0086】

視認スコア欄には、視認行動が行われた場合にトレーニーに対して加算する評価スコアが定義される。

【0087】

視認前後時間制限欄には、視認行動を行うべき状況になった時点からの時間制限が定義される。この場合、トレーニーは、視認前後時間制限欄に定義された時間以内に視認行動をとる必要がある。視認前後時間制限欄に定義された時間以内にトレーニーが視認行動をとらなかった場合、次の評価条件が評価されることになる。

【0088】

すなわち、評価定義５０Ａにおいて、視認欄は、視認行動の有無を定義した評価条件であり、視認エリア欄は、視認対象物を定義した評価条件である。また、評価定義５０Ａにおける視認行動の定義の上下方向の並びは視認順を定義しており、視認評価Ｇｒ欄は、グループ内における視認順の詳細を定義した評価条件である。また、視認対操作順定義欄及び視認前後時間制限欄は、視認行動の実施時期を定義した評価条件である。

【0089】

このように評価定義５０Ａには、トレーニーに要求される視認行動に関する評価条件が定義されており、トレーニーが評価定義５０Ａに定義された評価条件を満たした視認行動を行った場合に、視認スコア欄に定義された評価スコアが視認行動毎にトレーニーの評価として加算される。すなわちトレーニーの評価は評価スコアで表され、評価スコアが大きい値であるほどシステムに対するトレーニーの運転能力が高いことを表す。

【0090】

なお、図５に示した評価定義５０Ａは一例であり、評価定義５０Ａで定義される定義内容は、図５に示した評価定義５０Ａの定義内容に限定されるものではなく、必要に応じて削除及び追加を行ってもよい。例えば、トレーニーによるシステムの操作内容、及び操作に対する確認行動を評価する上で特に必要がない定義内容（例えば「項目ＩＤ」）があれば評価定義５０Ａから削除してもよい。また、トレーニーによるシステムの操作内容、及び操作に対する確認行動を評価する上で更に必要な定義内容があれば評価定義５０Ａに追加してもよい。具体的には、視認行動に関する評価条件として、例えば５秒以上視認を行ったかといった視認継続時間を定義した評価条件を追加してもよい。

【0091】

一方、図６は、評価定義５０のうち、操作手順に対応した発声確認行動の評価条件を定義した評価定義５０Ｂの一例を示す図である。評価定義５０Ｂの操作対象変数：値欄には、図５に示した評価定義５０Ａの操作手順欄に定義されている操作手順をＣＰＵ４１で解釈可能な形式で表した内容が定義される。なお、評価定義５０Ａの左に付された行番号４〜８がポンプ運転の操作手順に対応し、行番号９〜２５が流量調整の操作手順に対応し、行番号２６〜３６が受入れ増加と流量変更の操作手順に対応している。

【0092】

操作手順のうち、トレーニーによる発声確認行動が必要な操作手順には、音声欄に丸印が設定され、音声対操作順定義欄、音声評価Ｇｒ欄、音声確認キーワード欄、音声スコア欄、及び音声前後時間制限欄と共に、発声確認行動に関する評価条件を構成する。

【0093】

図５の評価定義５０Ａにおける視認対操作順定義欄が視認行動の実施時期を定義しているのに対して、音声対操作順定義欄は、発声確認行動の実施時期を定義している。なお、“ＬＵ”は、“ＬＵ”が定義されている行から見て上に定義されている直近の操作手順において、操作対象が指定された状態に変化したことを確認してから発声確認行動を行うことを定義している。“Ｃ”は、“Ｃ”が定義されている行から見て隣接した上の行に定義されている発声確認行動が行われた場合に、継続して評価を行う評価条件であることを定義している。

【0094】

図５の評価定義５０Ａにおける視認評価Ｇｒ欄がグループ内における視認順の詳細を定義しているのに対して、音声評価Ｇｒ欄は、グループ内における発声確認順の詳細を定義している。音声評価Ｇｒ欄において、連続する“ＥＴＨ”の記号は、複数の行に定義されている発声確認行動の評価条件を１つのグループとして取り扱い、同じグループ内であれば、グループ内の何れか１つに対応した発声確認行動を行えばよいことを定義している。なお、同じグループの先頭の行の音声評価Ｇｒ欄には、同じグループの先頭であることを表すため、例えば“ＥＴＨ１”のように、“ＥＴＨ”の後に符号を付加している。

【0095】

音声評価Ｇｒ欄には、図５の評価定義５０Ａの視認評価Ｇｒ欄に定義されていた“ＡＮＹ”が定義されることもある。反対に、評価定義５０Ａの視認評価Ｇｒ欄に“ＥＴＨ”が定義されることもある。

【0096】

音声確認ワード欄には、トレーニーが発声しなければならない言葉が定義される。具体的には、音声確認ワード欄には確認対象となる装置名やタグ名、行う操作の内容、及び確認したことを意味する用語が定義される。

【0097】

したがって、例えば図６の評価定義５０Ｂの左に付された行番号１２、１３の音声評価Ｇｒ欄にはそれぞれ“ＥＴＨ１”、“ＥＴＨ”が設定されているため、この場合には「流量よし」又は「ＦＣ１０３よし」とトレーニーが発声確認行動をとることが要求されている。

【0098】

なお、音声確認ワード欄には、トレーニーが発声する言葉そのものを定義してもよいが、キーワードを定義してもよい。この場合、例えば音声確認ワードに「流量」と定義されている場合、トレーニーが「流量よし」と発声しても、「流量確認」と発声しても、何れの場合であっても定義した発声確認行動が行われたと判断される。

【0099】

なお、トレーニーが発声した言葉がヘッドセット５の音声認識ユニットで同音異義語に誤変換されると、トレーニーが確認のための正しい言葉を発したにもかかわらず、音声確認ワード欄に定義されていない言葉を発したと評価されてしまうことになる。例えばトレーニーが「ポンプ起動」と発した場合、「ポンプ軌道」、「ポンプ機動」、又は「ポンプ気道」のように同音異義語に誤変換されることがある。

【0100】

したがって、例えばシステムの運転訓練で使用する言葉を予め辞書登録しておく等の前処理を行うことで、トレーニーの評価が正しく行われるようにしてもよい。

【0101】

音声スコア欄には、発声確認行動が行われた場合にトレーニーに対して加算する評価スコアが定義される。

【0102】

音声前後時間制限欄には、発声確認行動を行うべき状況になった時点からの時間制限が定義される。この場合、トレーニーは、音声前後時間制限欄に定義された時間以内に確認行動をとる必要がある。音声前後時間制限欄に定義された時間以内にトレーニーが発声確認行動をとらなかった場合、次の評価条件が評価されることになる。

【0103】

すなわち、評価定義５０Ｂにおいて、音声欄は、発声確認行動の有無を定義した評価条件であり、音声確認ワード欄は、発声確認行動で発する発声内容を定義した評価条件である。また、評価定義５０Ｂにおける発声確認行動の定義の上下方向の並びは発声確認行動の実施順を定義しており、音声評価Ｇｒ欄は、グループ内における発声確認行動の実施順の詳細を定義した評価条件である。また、音声対操作順定義欄及び音声前後時間制限欄は、発声確認行動の実施時期を定義した評価条件である。

【0104】

このように評価定義５０Ｂには、トレーニーに要求される発声確認行動に関する評価条件が定義されており、トレーニーが評価定義５０Ｂに定義された評価条件を満たした発声確認行動を行った場合に、音声スコア欄に定義された評価スコアが発声確認行動毎にトレーニーの評価として加算される。

【0105】

なお、視認スコア欄及び発声スコア欄の評価スコアに負の値を設定してもよい。トレーニーが行ってはいけない操作や確認行動を表す評価条件に負の値が設定された評価スコアを設定すれば、トレーニーの操作や確認行動が当該評価条件を満たした場合、評価スコアの合計値を減点することができる。

【0106】

トレーニーの評価は評価対象となる事象、例えば模擬システムの操作、視認行動、及び発声確認行動に対して行われることから、こうした評価対象となる事象を分類したものを評価区分という。

【0107】

図４のステップＳ１０で上記に説明した評価定義５０を取得した後、ステップＳ２０において、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１０で取得した評価定義５０を用いて評価区分別情報５１の生成を行う。

【0108】

図７は、評価区分別情報５１の一例を示す図である。評価区分別情報５１は、評価定義５０で操作手順に対応させてそれぞれ並列に定義付けていた視認行動、及び発声確認行動に関する評価条件を、評価順に基づいて時系列に並べ替えて定義し直した情報である。評価区分別情報５１の各々の行が独立した評価条件を表す。

【0109】

ステップＳ３０において、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２０で生成した評価区分別情報５１を用いて評価シナリオ５２を生成する。評価シナリオ５２は、選択されたシナリオをコンピュータ４０で処理するための形式に変換したデータである。評価シナリオ５２の一例を図８に示す。

【0110】

ステップＳ４０において、ＣＰＵ４１は、評価シナリオ５２をＲＡＭ４３に読み込み、運転訓練プログラムで評価シナリオ５２の内容を参照しながら、選択されたシナリオに基づき、模擬システムを用いたトレーニーの運転訓練を開始する。すなわち、ＣＰＵ４１は、評価シナリオ５２の内容を評価ロジックとして運転訓練システム１に反映する。

【0111】

ステップＳ５０において、ＣＰＵ４１は、トレーニーの操作内容に従い模擬システムのプロセス情報を逐次演算すると共に、評価ロジックに従って、トレーニーの運転が各時点で評価対象となる事象の評価条件を満たすか否かを逐次判定しながら、トレーニーの評価スコアを算出する。

【0112】

既に説明したように、トレーニーは運転訓練中にアイトラッキング装置４、及びヘッドセット５を装着しているため、ＣＰＵ４１には操作情報の他、トレーニーの視認情報、及び発声確認情報が通知される。したがって、ＣＰＵ４１は、操作情報から模擬システムの操作手順に関する評価条件を満たしているか否かを判定し、視認情報から視認行動に関する評価条件を満たしているか否か判定し、発声確認情報から発声確認行動に関する評価条件を満たしているか否か判定する。ＣＰＵ４１は、各々の評価条件の判定結果から、トレーニーの評価スコアを算出する

【0113】

なお、アイトラッキング装置４での視線追跡処理、及びヘッドセット５での音声認識処理に時間を要したり、通信回線２に遅延が発生したりすることがあるため、ＣＰＵ４１は評価期間に制限がある評価条件を判定する場合、操作情報、視認情報、及び発声確認情報の遅延を考慮して評価期間を延長する等の処理を行ってもよい。

【0114】

ステップＳ６０において、ＣＰＵ４１は運転訓練が終了した後、ステップＳ５０で算出したトレーニーの評価スコアを出力ユニット４９に出力して、トレーニーに運転訓練の評価を通知する。この場合、ＣＰＵ４１は総合評価の他、総合評価の内容を評価区分毎に細分化してトレーニーに通知してもよい。すなわち、ＣＰＵ４１は、模擬システムの操作手順に関する評価、模擬システムの操作に対する視認行動に関する評価、及び模擬システムの操作に対する発声確認行動に関する評価というように評価区分を細分化してトレーニーに通知する。評価スコアの表示形態に制約はなく、数値の他、グラフの形式で通知される。

【0115】

以上により、図４に示した運転訓練処理を終了する。

【0116】

このように、本実施の形態に係るトレーニー端末２０を用いた運転訓練システム１によれば、模擬システムの操作手順に関する評価だけでなく、これまで客観的に定量評価することが困難であった、システムの運転に対してトレーニーが行った確認行動を含めたトレーニーの運転能力を総合的に評価することができる。

【0117】

なお、トレーニー端末２０におけるトレーニーの評価の通知方法には様々な方法が適用される。例えば、上記で説明したトレーニーの評価は、シナリオと対応付けられた評価条件に基づいて通知されるが、更に、インストラクターの運転状況と比較してトレーニーの評価を通知するようにしてもよい。

【0118】

具体的には、システムの運転に習熟したインストラクターに、トレーニーが運転訓練を行うシナリオと同じシナリオに従って模擬システムの操作を事前に行ってもらい、ＣＰＵ４１は、その時のインストラクターによる操作手順及び操作に伴う確認行動を含んだ模擬システムの運転状況を示す基準情報を収集し、不揮発性メモリ４４に記憶する。すなわち、ＣＰＵ４１は、インストラクターの操作情報、視認情報、発声確認情報、操作に伴うプロセス情報の変化、及び模擬システムの動作の異常を知らせる警報回数等、模擬システムの運転状況を示す情報を基準情報として収集する。

【0119】

その上で、ＣＰＵ４１は、基準情報と、トレーニーによる同じシナリオを用いた模擬システムの操作手順及び操作に伴う確認行動を示す情報とを比較して、トレーニーの評価を通知する

【0120】

図９は、トレーニーの運転訓練における特定のプロセス情報の変化を示すプロセス変動グラフ５３の一例を示す図である。

【0121】

プロセス変動グラフ５３において、横軸は時間を表し、縦軸は特定のプロセス情報の値を表す。直線５３Ａは、インストラクターが運転した場合の各時間におけるプロセス情報の値の上限値を表し、直線５３Ｂは、インストラクターが運転した場合の各時間におけるプロセス情報の値の下限値を表す。また、曲線５３Ｃは、トレーニーが運転した場合の各時間におけるプロセス情報の値の変化を表す。

【0122】

プロセス情報の値の変動はプロセス変動の状況を表す指標であり、プロセス情報の値の変動が小さいほどプロセス変動が少ない運転、すなわち習熟した運転を行っていることを意味する。したがって、インストラクターによるプロセス情報の値の上限値及び下限値を基準情報として、直線５３Ａよりプロセス情報の値が高い領域５３Ｄと、直線５３Ｂよりプロセス情報の値が低いことを表す領域５３Ｅの合計面積や、直線５３Ａと直線５３Ｂの間の基準範囲を超えた回数により、トレーニーのプロセス変動に対する評価を行ってもよい。すなわち、ＣＰＵ４１は、領域５３Ｄ及び領域５３Ｅの合計面積が少なく、かつ、プロセス情報の値が基準範囲を超えた回数が少ないほど、トレーニーのプロセス変動に対する評価を高く算出する。

【0123】

図１０は、模擬システムの操作回数と模擬システムで発報された警報回数の時間推移を示す操作グラフ５４の一例を示す図である。

【0124】

操作グラフ５４において、警報曲線５４Ａは、インストラクターが運転した場合に発報された警報回数の時間推移を表し、警報曲線５４Ｂは、トレーニーが運転した場合に発報された警報回数の時間推移を表す。また、棒グラフ５４Ｃは、インストラクターが運転した場合の各時間における操作回数を表し、棒グラフ５４Ｄは、トレーニーが運転した場合の各時間における操作回数を表す。

【0125】

この場合、ＣＰＵ４１は、インストラクターが運転した場合に発報された時間毎の警報回数を基準情報として、各時間におけるインストラクターの警報回数とトレーニーの警報回数との差分の合計が小さいほど、安定した操作が行われているとしてトレーニーの操作安定度に対する評価を高く算出する。

【0126】

同様に、ＣＰＵ４１は、時間毎のインストラクターの操作回数を基準情報として、各時間におけるインストラクターの操作回数とトレーニーの操作回数との差分の合計が小さいほど、安定した操作が行われているとしてトレーニーの操作安定度に対する評価を高く算出する。

【0127】

図１１は、評価区分毎の評価を組み合わせたトレーニーの総合評価の一例を示す図である。図１１に示すように、トレーニー端末２０は、操作手順、プロセス変動、及び操作安定度といった具体的な操作に基づく評価だけでなく、声による確認及び目視による確認といった、操作に対する確認行動に基づく評価も含めて、システムに対するトレーニーの運転能力を評価することができる。

【0128】

この他、以下のようにしてトレーニーの評価を通知してもよい。

【0129】

シナリオに基づいた運転訓練に対するトレーニーの評価はシナリオ毎、かつ、トレーニー毎にデータ格納部２４に格納される。したがって、ＣＰＵ４１は、各々のシナリオに対してトレーニー毎の評価を評価区分別に比較しながら出力ユニット４９に出力してもよい。この場合、トレーニーは、他のトレーニーよりも優れている評価区分や劣っている評価区分を確認することができる。

【0130】

また、シナリオに基づいた運転訓練の評価は運転訓練実施毎に格納される。したがって、ＣＰＵ４１は、トレーニーによってシナリオに基づいた運転訓練が繰り返し実施された場合、トレーニーの評価を同じシナリオを用いた過去の運転訓練での評価と比較して出力ユニット４９に出力してもよい。この場合、トレーニーは、運転訓練を重ねることで、評価区分毎の評価がどのように変化しているのかを確認しながら運転訓練を進めることができる。

【0131】

以上、実施形態を用いて運転訓練システム１の一態様について説明したが、開示した運転訓練システム１の形態は一例であり、運転訓練システム１の形態は実施形態に記載の範囲に限定されない。本開示の要旨を逸脱しない範囲で実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、当該変更又は改良を加えた形態も開示の技術的範囲に含まれる。例えば、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、図４に示した運転訓練処理の順序を変更してもよい。

【0132】

また、本開示では、一例としてトレーニー端末２０での運転訓練処理をソフトウェアで実現する形態について説明した。しかしながら、図４に示したフローチャートと同等の処理を、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）に実装し、ハードウェアで処理させるようにしてもよい。この場合、運転訓練処理をソフトウェアで実現した場合と比較して処理の高速化が図られる。

【0133】

このように、トレーニー端末２０のＣＰＵ４１を例えばＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、及びＦＰＵ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｐｏｉｎｔ Ｕｎｉｔ）といった特定の処理に特化した専用のプロセッサに置き換えてもよい。

【0134】

また、トレーニー端末２０の処理は、１つのＣＰＵ４１によって実現される形態の他、複数のＣＰＵ４１、又はＣＰＵ４１とＦＰＧＡとの組み合わせというように、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせで実行してもよい。更に、トレーニー端末２０の処理は、トレーニー端末２０の筐体の外部に位置する、物理的に離れた場所に存在するプロセッサとの協働によって実現されるものであってもよい。

【0135】

実施形態では、トレーニー端末２０のＲＯＭ４２に運転訓練プログラムが記憶されている例について説明したが、運転訓練プログラムの記憶先はＲＯＭ４２に限定されない。本開示の運転訓練プログラムは、コンピュータ４０で読み取り可能な記憶媒体に記録された形態で提供することも可能である。例えば運転訓練プログラムをＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のような光ディスクに記録した形態で提供してもよい。また、運転訓練プログラムを、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ及びメモリカードのような可搬型の半導体メモリに記録した形態で提供してもよい。ＲＯＭ４２、不揮発性メモリ４４、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢ、及びメモリカードは非一時的（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記憶媒体の一例である。

【0136】

更に、トレーニー端末２０は、通信ユニット４７を通じて外部装置から運転訓練プログラムをダウンロードし、ダウンロードした運転訓練プログラムを、例えば不揮発性メモリ４４に記憶してもよい。この場合、トレーニー端末２０のＣＰＵ４１は、外部装置からダウンロードした運転訓練プログラムを読み込んで運転訓練処理を実行する。

【符号の説明】

【0137】

１・・・運転訓練システム、２・・・通信回線、３・・・操作卓、４・・・アイトラッキング装置、５・・・ヘッドセット、６・・・表示板、７・・・表示装置、１０・・・ＤＣＳ、１１・・・入力部、１２・・・ＤＣＳ演算部、１３・・・システム表示部、２０・・・トレーニー端末、２１・・・インターフェース部、２２・・・制御部、２３・・・シミュレータ部、２４・・・データ格納部、２５・・・端末入力部、２６・・・出力部、３０・・・インストラクター端末、４０・・・コンピュータ、４１・・・ＣＰＵ、４２・・・ＲＯＭ、４３・・・ＲＡＭ、４４・・・不揮発性メモリ、４５・・・Ｉ／Ｏ、４６・・・バス、４７・・・通信ユニット、４８・・・入力ユニット、４９・・・出力ユニット、５０（５０Ａ、５０Ｂ）・・・評価定義、５１・・・評価区分別情報、５２・・・評価シナリオ、５３・・・プロセス変動グラフ、５３Ａ（５３Ｂ）・・・直線、５３Ｃ・・・曲線、５３Ｄ（５３Ｅ）・・・領域、５４・・・操作グラフ、５４Ａ（５４Ｂ）・・・警報曲線、５４Ｃ（５４Ｄ）・・・棒グラフ

【要約】      （修正有）

【課題】システムの操作と共に行われる運転員の確認行動を含めて、システムに対する運転員の運転能力を評価する。
【解決手段】トレーニー端末は、訓練対象であるシステムの運転手順に沿って運転の評価内容が定義されたシナリオに基づいて、トレーニーによる模擬システムの操作手順に関する評価と模擬システムの操作に対する確認行動に関する評価と、を含む総合評価を算出し、トレーニーによる模擬システムの運転に対して総合評価を出力する。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】