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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023168709
(43)【公開日】2023-11-29
(54)【発明の名称】シミュレーション装置、制御方法、及び制御プログラム
(51)【国際特許分類】
G09B 9/042 20060101AFI20231121BHJP
G09B 9/05 20060101ALI20231121BHJP
G06F 3/01 20060101ALI20231121BHJP
E21B 7/02 20060101ALI20231121BHJP
【ＦＩ】
G09B9/042 Z
G09B9/05 A
G09B9/05 E
G06F3/01 510
E21B7/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022079976
(22)【出願日】2022-05-16
(71)【出願人】
【識別番号】000165974
【氏名又は名称】古河機械金属株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】鶴見 翔太
【テーマコード（参考）】
2D129
5E555
【Ｆターム（参考）】
2D129AA04
2D129AB13
2D129BA16
2D129BA30
2D129DC13
2D129DC15
5E555AA22
5E555AA25
5E555AA26
5E555AA64
5E555BA38
5E555BB38
5E555BC04
5E555BE17
5E555CA10
5E555CA42
5E555CB21
5E555DA08
5E555DA09
5E555DB41
5E555DB53
5E555DC09
5E555DC10
5E555DC13
5E555DC23
5E555DC61
5E555DD08
5E555FA00
(57)【要約】
【課題】穿孔機械の操作の技能を訓練者に容易に習得させること。
【解決手段】シミュレーション装置は、複数の模擬操作部３１を有する模擬操作装置３と、穿孔機械を仮想的に構成した第１の仮想モデルの画像を表示する表示装置４と、第１の仮想モデルの画像を表示装置４に表示させる制御装置６とを備える。制御装置６は、特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられ、当該操作手順を説明する案内情報を、複数の操作部を仮想的に構成した第１の仮想モデルの画像と干渉しないように、当該複数の操作手順毎に順次、表示装置４に表示させる表示制御部６３５を備える。
【選択図】図３
【解決手段】シミュレーション装置は、複数の模擬操作部３１を有する模擬操作装置３と、穿孔機械を仮想的に構成した第１の仮想モデルの画像を表示する表示装置４と、第１の仮想モデルの画像を表示装置４に表示させる制御装置６とを備える。制御装置６は、特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられ、当該操作手順を説明する案内情報を、複数の操作部を仮想的に構成した第１の仮想モデルの画像と干渉しないように、当該複数の操作手順毎に順次、表示装置４に表示させる表示制御部６３５を備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
穿孔機械に設けられ、当該穿孔機械を動作させるために用いられる複数の操作部をそれぞれ擬似的に再現した複数の模擬操作部を有する模擬操作装置と、
前記穿孔機械を仮想的に構成した第１の仮想モデルの画像を表示する表示装置と、
前記第１の仮想モデルの画像を前記表示装置に表示させるとともに、当該第１の仮想モデルの画像のうち、ユーザによって操作された前記模擬操作部に対応する当該第１の仮想モデルの部位を当該模擬操作部への操作に応じて擬似的に動作させる制御装置とを備え、
前記制御装置は、
特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられ、当該操作手順を説明する案内情報を、前記複数の操作部を仮想的に構成した前記第１の仮想モデルの画像と干渉しないように、当該複数の操作手順毎に順次、前記表示装置に表示させる表示制御部を備えるシミュレーション装置。
前記穿孔機械を仮想的に構成した第１の仮想モデルの画像を表示する表示装置と、
前記第１の仮想モデルの画像を前記表示装置に表示させるとともに、当該第１の仮想モデルの画像のうち、ユーザによって操作された前記模擬操作部に対応する当該第１の仮想モデルの部位を当該模擬操作部への操作に応じて擬似的に動作させる制御装置とを備え、
前記制御装置は、
特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられ、当該操作手順を説明する案内情報を、前記複数の操作部を仮想的に構成した前記第１の仮想モデルの画像と干渉しないように、当該複数の操作手順毎に順次、前記表示装置に表示させる表示制御部を備えるシミュレーション装置。
【請求項2】
前記表示制御部は、
前記複数の模擬操作部のうち、前記操作手順における操作対象となる模擬操作部が操作された場合に、次の前記案内情報の表示に切り替える請求項１に記載のシミュレーション装置。
前記複数の模擬操作部のうち、前記操作手順における操作対象となる模擬操作部が操作された場合に、次の前記案内情報の表示に切り替える請求項１に記載のシミュレーション装置。
【請求項3】
ユーザに装着され、当該ユーザの視界に応じた実像を取得する撮影装置をさらに備え、
前記表示装置は、
前記ユーザに装着され、
前記表示制御部は、
前記ユーザの視線方向に応じて、前記第１の仮想モデルが配置される仮想空間上に配置され、画像が投影されるスクリーンとして機能する第２の仮想モデルに前記実像を投影することで当該実像と前記第１の仮想モデルの画像との双方を前記表示装置に表示させるとともに、前記実像の表示に干渉しないように、前記案内情報を前記表示装置に表示させる請求項１または２に記載のシミュレーション装置。
前記表示装置は、
前記ユーザに装着され、
前記表示制御部は、
前記ユーザの視線方向に応じて、前記第１の仮想モデルが配置される仮想空間上に配置され、画像が投影されるスクリーンとして機能する第２の仮想モデルに前記実像を投影することで当該実像と前記第１の仮想モデルの画像との双方を前記表示装置に表示させるとともに、前記実像の表示に干渉しないように、前記案内情報を前記表示装置に表示させる請求項１または２に記載のシミュレーション装置。
【請求項4】
穿孔機械のシミュレーション装置の制御装置が実行する制御方法であって、
特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられ、当該操作手順を説明する案内情報を記憶部から読み出し、前記穿孔機械を動作させるために用いられる複数の操作部を仮想的に構成した第１の仮想モデルの画像と干渉しないように、当該複数の操作手順毎に、順次、表示装置に表示させる表示処理ステップを含む制御方法。
特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられ、当該操作手順を説明する案内情報を記憶部から読み出し、前記穿孔機械を動作させるために用いられる複数の操作部を仮想的に構成した第１の仮想モデルの画像と干渉しないように、当該複数の操作手順毎に、順次、表示装置に表示させる表示処理ステップを含む制御方法。
【請求項5】
特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられ、当該操作手順を説明する案内情報を記憶部から読み出し、穿孔機械を動作させるために用いられる複数の操作部を仮想的に構成した第１の仮想モデルの画像と干渉しないように、当該複数の操作手順毎に、順次、表示装置に表示させる表示処理ステップをコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シミュレーション装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、採石場や石灰石鉱山等では、岩盤に発破孔を穿孔するために穿孔機械が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
このような穿孔機械では、送り機構によってさく岩機の先端に装着された工具を破砕対象へと押し付け、当該工具を介して、打撃機構で発生する衝撃力と回転機構で発生する回転力とを破砕対象へと伝達することで発破孔を穿孔する。そして、このような穿孔作業では、ブーム及びガイドシェルの位置決め、送り機構、打撃機構、及び回転機構の作動、セントラライザやロッドチェンジャの作動等が行われる。すなわち、当該穿孔機械では、操作対象が多岐にわたり、それぞれの操作対象を作動させるための多くの操作部が設けられている。
このような穿孔機械では、送り機構によってさく岩機の先端に装着された工具を破砕対象へと押し付け、当該工具を介して、打撃機構で発生する衝撃力と回転機構で発生する回転力とを破砕対象へと伝達することで発破孔を穿孔する。そして、このような穿孔作業では、ブーム及びガイドシェルの位置決め、送り機構、打撃機構、及び回転機構の作動、セントラライザやロッドチェンジャの作動等が行われる。すなわち、当該穿孔機械では、操作対象が多岐にわたり、それぞれの操作対象を作動させるための多くの操作部が設けられている。
【0003】
そして、上述したように穿孔機械には多くの操作部が設けられているため、当該穿孔機械の操作の技能を習得することは容易ではない。
そこで、穿孔機械の実機を使用せずに当該穿孔機械の操作の技能習得を行うためのシミュレーション装置を利用することが考えられる。例えば、当該シミュレーション装置は、訓練者に装着させたヘッドマウントディスプレイ等の表示装置を介して、穿孔機械を仮想的に構成した仮想モデルの画像（以下、モデル画像と記載）を当該訓練者に視認させる。また、当該シミュレーション装置は、穿孔機械に設けられた複数の操作部を擬似的に再現した複数の擬似操作部のいずれかの擬似操作部への訓練者の操作に応じて、モデル画像のうち、当該擬似操作部に対応するブーム等の部位を表示装置における表示画面上で擬似的に動作させる。
従来、このようなシミュレーション装置として、フォークリフト等の作業車両のシミュレーション装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
そこで、穿孔機械の実機を使用せずに当該穿孔機械の操作の技能習得を行うためのシミュレーション装置を利用することが考えられる。例えば、当該シミュレーション装置は、訓練者に装着させたヘッドマウントディスプレイ等の表示装置を介して、穿孔機械を仮想的に構成した仮想モデルの画像（以下、モデル画像と記載）を当該訓練者に視認させる。また、当該シミュレーション装置は、穿孔機械に設けられた複数の操作部を擬似的に再現した複数の擬似操作部のいずれかの擬似操作部への訓練者の操作に応じて、モデル画像のうち、当該擬似操作部に対応するブーム等の部位を表示装置における表示画面上で擬似的に動作させる。
従来、このようなシミュレーション装置として、フォークリフト等の作業車両のシミュレーション装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０００－３０３７６８号公報
【特許文献2】特開２００４－２５２０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、穿孔機械のシミュレーション装置においても、当該穿孔機械に設けられた操作部と同様に模擬操作部の数も非常に多い。このため、訓練者は、当該シミュレーション装置を用いて、特定の作業工程の技能を習得するにあたって、当該作業工程を完了するまでの複数の模擬操作部の操作順や操作内容を把握することが難しく、習得するのが容易ではなかった。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、穿孔機械の操作の技能を訓練者に容易に習得させることができるシミュレーション装置、制御方法、及び制御プログラ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】
【0007】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るシミュレーション装置は、穿孔機械に設けられ、当該穿孔機械を動作させるために用いられる複数の操作部をそれぞれ擬似的に再現した複数の模擬操作部を有する模擬操作装置と、前記穿孔機械を仮想的に構成した第１の仮想モデルの画像を表示する表示装置と、前記第１の仮想モデルの画像を前記表示装置に表示させるとともに、当該第１の仮想モデルの画像のうち、ユーザによって操作された前記模擬操作部に対応する当該第１の仮想モデルの部位を当該模擬操作部への操作に応じて擬似的に動作させる制御装置とを備え、前記制御装置は、特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられ、当該操作手順を説明する案内情報を、前記複数の操作部を仮想的に構成した前記第１の仮想モデルの画像と干渉しないように、当該複数の操作手順毎に順次、前記表示装置に表示させる表示制御部を備える。
【0008】
また、本発明に係るシミュレーション装置では、前記表示制御部は、前記複数の模擬操作部のうち、前記操作手順における操作対象となる模擬操作部が操作された場合に、次の前記案内情報の表示に切り替える。
【0009】
また、本発明に係るシミュレーション装置では、ユーザに装着され、当該ユーザの視界に応じた実像を取得する撮影装置をさらに備え、前記表示装置は、前記ユーザに装着され、前記表示制御部は、前記ユーザの視線方向に応じて、前記第１の仮想モデルが配置される仮想空間上に配置され、画像が投影されるスクリーンとして機能する第２の仮想モデルに前記実像を投影することで当該実像と前記第１の仮想モデルの画像との双方を前記表示装置に表示させるとともに、前記実像の表示に干渉しないように、前記案内情報を前記表示装置に表示させる。
【0010】
また、本発明に係る制御方法は、穿孔機械のシミュレーション装置の制御装置が実行する制御方法であって、特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられ、当該操作手順を説明する案内情報を記憶部から読み出し、前記穿孔機械を動作させるために用いられる複数の操作部を仮想的に構成した第１の仮想モデルの画像と干渉しないように、当該複数の操作手順毎に、順次、表示装置に表示させる表示処理ステップを含む。
【0011】
また、本発明に係る制御プログラムは、特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられ、当該操作手順を説明する案内情報を記憶部から読み出し、穿孔機械を動作させるために用いられる複数の操作部を仮想的に構成した第１の仮想モデルの画像と干渉しないように、当該複数の操作手順毎に、順次、表示装置に表示させる表示処理ステップをコンピュータに実行させるための制御プログラムである。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係るシミュレーション装置、制御方法、及び制御プログラムによれば、穿孔機械の操作の技能を訓練者に容易に習得させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
【0015】
〔穿孔機械の概略構成〕
図１は、実施の形態に係るシミュレーション装置１によって操作の技能習得を行う対象となる穿孔機械１００を示す図である。
先ず、本実施の形態に係るシミュレーション装置１の構成を説明する前に、当該シミュレーション装置１によって操作の技能習得を行う対象となる穿孔機械１００の構成について説明する。
なお、穿孔機械１００を説明するにあたって、以下に示す「前方側」とは、図１に示す右側を意味する。
図１は、実施の形態に係るシミュレーション装置１によって操作の技能習得を行う対象となる穿孔機械１００を示す図である。
先ず、本実施の形態に係るシミュレーション装置１の構成を説明する前に、当該シミュレーション装置１によって操作の技能習得を行う対象となる穿孔機械１００の構成について説明する。
なお、穿孔機械１００を説明するにあたって、以下に示す「前方側」とは、図１に示す右側を意味する。
【0016】
穿孔機械１００は、作業者の操作に応じて岩盤に発破孔を穿孔する。この穿孔機械１００は、図１に示すように、左右一対のトラック１１１（図１では一方のトラック１１１のみを図示）を有する走行台車１１０と、当該走行台車１１０上にそれぞれ搭載されたブーム１２０、さく岩ユニット１３０、及び操縦室１４０とを備える。
【0017】
ブーム１２０は、走行台車１１０上の右斜め前方側において、鉛直方向に沿う旋回軸１２１（図１）を中心として回転（以下、旋回と記載）可能、及び、水平方向（前後方向）に沿う起伏軸１２２（図１）を中心として回転（以下、起伏と記載）可能に設けられている。
【0018】
さく岩ユニット１３０は、図１に示すように、ブーム１２０の先端部分に装着されている。このさく岩ユニット１３０は、ブーム１２０の先端部分に装着されたガイドシェル１３１と、当該ガイドシェル１３１の長手方向に沿って当該ガイドシェル１３１上を前進後退可能に設けられたさく岩機１３２と、当該さく岩機１３２の先端に装着された工具１３３とを備える。
【0019】
ここで、ガイドシェル１３１は、ブーム１２０の先端部分に対して前後方向に揺動（以下、チルトと記載）可能、左右方向に揺動（以下、スイングと記載）可能、及び上下方向にスライド可能に設けられている。また、さく岩機１３２は、ガイドシェル１３１に設けられた送り機構（図示略）によって当該ガイドシェル１３１上を前進後退するとともに、公知の打撃機構（図示略）及び回転機構（図示略）を備える。また、工具１３３は、具体的な図示は省略したが、シャンクロッド、スリーブ、ロッド、及びビットを基端側からこの順に接続されたものである。
【0020】
そして、穿孔機械１００では、以下に示すように、破砕対象に発破孔を穿孔する。
すなわち、ブーム１２０の旋回動作や起伏動作と、ガイドシェル１３１のチルト動作、スイング動作、及びスライド動作とによって、さく岩ユニット１３０を破砕対象に対する所望の位置に位置付ける。この後、送り機構（図示略）によって工具１３３を破砕対象へと押し付け、打撃機構（図示略）で発生する衝撃力と回転機構（図示略）で発生する回転力とを当該工具１３３を介して当該破砕対象へ伝達して発破孔を穿孔する。
すなわち、ブーム１２０の旋回動作や起伏動作と、ガイドシェル１３１のチルト動作、スイング動作、及びスライド動作とによって、さく岩ユニット１３０を破砕対象に対する所望の位置に位置付ける。この後、送り機構（図示略）によって工具１３３を破砕対象へと押し付け、打撃機構（図示略）で発生する衝撃力と回転機構（図示略）で発生する回転力とを当該工具１３３を介して当該破砕対象へ伝達して発破孔を穿孔する。
【0021】
操縦室１４０は、図１に示すように、走行台車１１０上の左斜め前方側に設けられている。そして、操縦室１４０内には、図１に示すように、穿孔機械１００を操作する作業者が着座する運転席１４１が設けられている。また、運転席１４１の両側方には、具体的な図示は省略したが、穿孔機械１００を動作させるために用いられる複数の操作部が設けられている。
【0022】
〔シミュレーション装置の概略構成〕
次に、シミュレーション装置１の構成について説明する。
図２は、実施の形態に係るシミュレーション装置１の構成を示す図である。
シミュレーション装置１は、図２に示すように、訓練席２と、模擬操作装置３と、ヘッドマウントディスプレイ４と、ベースステーション５と、制御装置６とを備える。
次に、シミュレーション装置１の構成について説明する。
図２は、実施の形態に係るシミュレーション装置１の構成を示す図である。
シミュレーション装置１は、図２に示すように、訓練席２と、模擬操作装置３と、ヘッドマウントディスプレイ４と、ベースステーション５と、制御装置６とを備える。
【0023】
訓練席２は、シミュレーション装置１によって、穿孔機械１００の操作の技能習得を行うユーザである訓練者が着座する部分である。
模擬操作装置３は、図２に示すように、穿孔機械１００に設けられた操作装置（図示略）を擬似的に再現したものである。そして、模擬操作装置３は、当該操作装置に設けられた複数の操作部（図示略）をそれぞれ擬似的に再現した複数の模擬操作部３１を有する。これら複数の模擬操作部３１は、制御装置６との間で無線または有線によってそれぞれ通信可能に接続され、訓練者等によるユーザ操作に応じた操作信号を当該制御装置６にそれぞれ出力する。
模擬操作装置３は、図２に示すように、穿孔機械１００に設けられた操作装置（図示略）を擬似的に再現したものである。そして、模擬操作装置３は、当該操作装置に設けられた複数の操作部（図示略）をそれぞれ擬似的に再現した複数の模擬操作部３１を有する。これら複数の模擬操作部３１は、制御装置６との間で無線または有線によってそれぞれ通信可能に接続され、訓練者等によるユーザ操作に応じた操作信号を当該制御装置６にそれぞれ出力する。
【0024】
例えば、模擬操作部３１として、第１の模擬操作部３１ａ（図２）と、第２～第５の模擬操作部３１ｂ～３１ｅ（図６参照）と、第６の模擬操作部３１ｆ（図２）とが設けられている。
ここで、第１～第５の模擬操作部３１ａ～３１ｅは、訓練席２の右側方に設けられている。一方、第６の模擬操作部３１ｆは、訓練席２の左側方に設けられている。
具体的に、第１の模擬操作部３１ａは、穿孔機械１００における送り機構（図示略）、打撃機構（図示略）、及び回転機構（図示略）をそれぞれ動作させるための複数の操作をそれぞれ受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部である。
第２の模擬操作部３１ｂは、穿孔機械１００のエンジンを始動させるためのエンジン始動操作を受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部である。
ここで、第１～第５の模擬操作部３１ａ～３１ｅは、訓練席２の右側方に設けられている。一方、第６の模擬操作部３１ｆは、訓練席２の左側方に設けられている。
具体的に、第１の模擬操作部３１ａは、穿孔機械１００における送り機構（図示略）、打撃機構（図示略）、及び回転機構（図示略）をそれぞれ動作させるための複数の操作をそれぞれ受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部である。
第２の模擬操作部３１ｂは、穿孔機械１００のエンジンを始動させるためのエンジン始動操作を受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部である。
【0025】
第３の模擬操作部３１ｃは、ガイドシェル１３１のチルト動作を実行させるためのチルト操作、及びガイドシェル１３１のスイング動作を実行させるためのスイング操作をそれぞれ受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部である。
第４の模擬操作部３１ｄは、ブーム１２０の旋回動作を実行させるための旋回操作、及びブーム１２０の起伏動作を実行させるための起伏操作をそれぞれ受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部である。
第５の模擬操作部３１ｅは、ガイドシェル１３１のスライド動作を実行させるためのスライド操作を受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部である。
第６の模擬操作部３１ｆは、穿孔機械１００における走行を禁止状態に設定するためのブレーキ操作を受け付ける操作部（サイドブレーキ）を擬似的に再現した模擬操作部である。
第４の模擬操作部３１ｄは、ブーム１２０の旋回動作を実行させるための旋回操作、及びブーム１２０の起伏動作を実行させるための起伏操作をそれぞれ受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部である。
第５の模擬操作部３１ｅは、ガイドシェル１３１のスライド動作を実行させるためのスライド操作を受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部である。
第６の模擬操作部３１ｆは、穿孔機械１００における走行を禁止状態に設定するためのブレーキ操作を受け付ける操作部（サイドブレーキ）を擬似的に再現した模擬操作部である。
【0026】
また、模擬操作部３１として、具体的な図示は省略したが、穿孔機械１００（走行台車１１０）を走行させるための走行操作を受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部が設けられている。
【0027】
ヘッドマウントディスプレイ４は、本発明に係る表示装置に相当し、制御装置６との間で無線または有線によって通信可能に接続する。このヘッドマウントディスプレイ４は、眼鏡のような外観を有し、訓練者に装着される。そして、ヘッドマウントディスプレイ４は、当該ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者の視界に応じた実像と所定の画像とをそれぞれ表示可能とする。このヘッドマウントディスプレイ４は、撮影部４１と、表示部４２と、複数の赤外線出力部４３とを備える（図３参照）。
【0028】
撮影部４１は、本発明に係る撮影装置に相当し、入射した光を受光して電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を含むカメラである。また、撮影部４１は、制御装置６による制御の下、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者の視界に応じた領域を撮影して撮影画像を生成する。そして、撮影部４１は、生成した撮影画像のデータを制御装置６に出力する。
【0029】
表示部４２は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等を用いた表示ディスプレイで構成され、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者の左眼及び右眼の少なくともいずれか一方に対向する位置に配置される。そして、表示部４２は、制御装置６による制御の下、各種の画像を表示する。
【0030】
複数の赤外線出力部４３は、ヘッドマウントディスプレイ４の位置（３次元の位置）及び姿勢（ヘッドマウントディスプレイ４を装着している訓練者の視線方向）を判別するために用いられる。これら複数の赤外線出力部４３は、互いに異なる位置にそれぞれ配置され、赤外線をそれぞれ出力（照射）する。
【0031】
ベースステーション５は、ヘッドマウントディスプレイ４の位置（３次元の位置）及び姿勢（ヘッドマウントディスプレイ４を装着している訓練者の視線方向）を検出するために用いられる。また、ベースステーション５は、制御装置６との間で無線または有線によって通信可能に接続する。このベースステーション５は、複数の赤外線出力部４３から出力された赤外線を検出する２つの赤外線カメラ５１（図２）によって構成されている。なお、赤外線カメラ５１の数は、２つに限らず、その他の数だけ設けても構わない。そして、２つの赤外線カメラ５１は、撮影により生成した赤外線画像のデータを制御装置６にそれぞれ出力する。
【0032】
図３は、制御装置６の構成を示すブロック図である。なお、図３では、説明の便宜上、模擬操作部３１と、赤外線出力部４３と、赤外線カメラ５１とを１つずつのみ図示している。
制御装置６は、シミュレーション装置１全体の動作を制御する。この制御装置６は、図３に示すように、入力部６１と、記憶部６２と、制御部６３とを備える。
入力部６１は、訓練者等によるユーザ操作を受け付けるボタン、スイッチ、タッチパネル等で構成され、当該ユーザ操作に応じた信号を制御部６３に出力する。
制御装置６は、シミュレーション装置１全体の動作を制御する。この制御装置６は、図３に示すように、入力部６１と、記憶部６２と、制御部６３とを備える。
入力部６１は、訓練者等によるユーザ操作を受け付けるボタン、スイッチ、タッチパネル等で構成され、当該ユーザ操作に応じた信号を制御部６３に出力する。
【0033】
記憶部６２は、制御部６３が実行する各種のプログラム（本発明に係る制御プログラムを含む）の他、当該制御部６３が処理を行うときに必要なデータ等を記憶する。
ここで、当該制御部６３が処理を行うときに必要なデータとしては、第１の３Ｄモデル（第１の仮想モデル）のデータと、第２の３Ｄモデル（第２の仮想モデル）のデータと、案内情報のデータとを例示することができる。
第１の３Ｄモデルは、穿孔機械１００を仮想的に構成した３Ｄモデルである。
第２の３Ｄモデルは、撮影部４１にて生成された撮影画像が投影されるスクリーンとして機能する３Ｄモデルである。
これら第１，第２の３Ｄモデルは、例えばＣＡＤ（Computer-Aided Design）ソフトウェア等によって生成された３Ｄモデルであって、シミュレーション装置１が設置される実空間座標系に整合させた仮想空間座標系において、当該第１，第２の３Ｄモデルの各部位の位置や角度が関連付けられている。
ここで、当該制御部６３が処理を行うときに必要なデータとしては、第１の３Ｄモデル（第１の仮想モデル）のデータと、第２の３Ｄモデル（第２の仮想モデル）のデータと、案内情報のデータとを例示することができる。
第１の３Ｄモデルは、穿孔機械１００を仮想的に構成した３Ｄモデルである。
第２の３Ｄモデルは、撮影部４１にて生成された撮影画像が投影されるスクリーンとして機能する３Ｄモデルである。
これら第１，第２の３Ｄモデルは、例えばＣＡＤ（Computer-Aided Design）ソフトウェア等によって生成された３Ｄモデルであって、シミュレーション装置１が設置される実空間座標系に整合させた仮想空間座標系において、当該第１，第２の３Ｄモデルの各部位の位置や角度が関連付けられている。
【0034】
案内情報は、特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられ、当該操作手順を説明する情報である。当該案内情報は、文字データ、音声データ、あるいは、画像データによって構成されている。
ここで、上述した作業工程としては、「破砕対象へのさく岩ユニット１３０の位置合わせ作業」及び「ロッド交換作業」等、複数、存在する。このため、記憶部６２には、複数の作業工程毎に、当該作業工程を構成する操作手順の順番と、当該操作手順での操作対象（模擬操作部３１）への操作を示す情報と、当該操作手順を説明する案内情報とが関連付けられて記憶されている。
ここで、上述した作業工程としては、「破砕対象へのさく岩ユニット１３０の位置合わせ作業」及び「ロッド交換作業」等、複数、存在する。このため、記憶部６２には、複数の作業工程毎に、当該作業工程を構成する操作手順の順番と、当該操作手順での操作対象（模擬操作部３１）への操作を示す情報と、当該操作手順を説明する案内情報とが関連付けられて記憶されている。
【0035】
具体的に、例えば、「破砕対象へのさく岩ユニット１３０の位置合わせ作業」は、以下に示す第１～第９の操作手順を順に実行することで達成される。
第１の操作手順は、「穿孔機械１００のエンジン始動」である。
第２の操作手順は、「穿孔機械１００における走行の禁止状態の解除」である。
第３の操作手順は、「穿孔機械１００の走行操作」である。
第４の操作手順は、「ガイドシェル１３１のチルト操作」である。
第５の操作手順は、「ブーム１２０の起伏操作」である。
第６の操作手順は、「ブーム１２０の旋回操作」である。
第７の操作手順は、「ガイドシェル１３１のチルト操作」である。
第８の操作手順は、「ガイドシェル１３１のスイング操作」である。
第９の操作手順は、「ガイドシェル１３１のスライド操作」である。
第１の操作手順は、「穿孔機械１００のエンジン始動」である。
第２の操作手順は、「穿孔機械１００における走行の禁止状態の解除」である。
第３の操作手順は、「穿孔機械１００の走行操作」である。
第４の操作手順は、「ガイドシェル１３１のチルト操作」である。
第５の操作手順は、「ブーム１２０の起伏操作」である。
第６の操作手順は、「ブーム１２０の旋回操作」である。
第７の操作手順は、「ガイドシェル１３１のチルト操作」である。
第８の操作手順は、「ガイドシェル１３１のスイング操作」である。
第９の操作手順は、「ガイドシェル１３１のスライド操作」である。
【0036】
以下では、説明の便宜上、第１の操作手順を説明する案内情報を第１の案内情報と記載する。同様に、第２～第８の操作手順をそれぞれ説明する案内情報を第２～第８の案内情報と記載する。
そして、記憶部６２には、「破砕対象へのさく岩ユニット１３０の位置合わせ作業」の作業工程に対して第１～第９の案内情報が関連付けられて記憶されている。また、第１の案内情報には、１番の順番と、第１の操作手順の操作対象となる第２の模擬操作部３１ｂに対するエンジン始動操作を示す情報とが関連付けられている。さらに、第２の案内情報には、２番の順番と、第２の操作手順の操作対象となる第６の模擬操作部３１ｆに対する穿孔機械１００における走行の禁止状態を解除する操作（以下、ブレーキ解除操作と記載）を示す情報とが関連付けられている。また、第３の案内情報には、３番の順番と、第３の操作手順の操作対象となる穿孔機械１００の走行操作を受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部３１に対する走行操作を示す情報とが関連付けられている。さらに、第４の案内情報には、４番の順番と、第４の操作手順の操作対象となる第３の模擬操作部３１ｃに対するチルト操作を示す情報とが関連付けられている。また、第５の案内情報には、５番の順番と、第５の操作手順の操作対象となる第４の模擬操作部３１ｄに対する起伏操作を示す情報とが関連付けられている。さらに、第６の案内情報には、６番の順番と、第６の操作手順の操作対象となる第４の模擬操作部３１ｄに対する旋回操作を示す情報とが関連付けられている。また、第７の案内情報には、７番の順番と、第７の操作手順の操作対象となる第３の模擬操作部３１ｃに対するチルト操作を示す情報とが関連付けられている。さらに、第８の案内情報には、８番の順番と、第８の操作手順の操作対象となる第３の模擬操作部３１ｃに対するスイング操作を示す情報とが関連付けられている。また、第９の案内情報には、９番の順番と、第９の操作手順の操作対象となる第５の模擬操作部３１ｅに対するスライド操作を示す情報とが関連付けられている。
なお、案内情報の詳細については、後述する「案内情報表示処理にて表示部に表示される表示画像の具体例」において説明する。
そして、記憶部６２には、「破砕対象へのさく岩ユニット１３０の位置合わせ作業」の作業工程に対して第１～第９の案内情報が関連付けられて記憶されている。また、第１の案内情報には、１番の順番と、第１の操作手順の操作対象となる第２の模擬操作部３１ｂに対するエンジン始動操作を示す情報とが関連付けられている。さらに、第２の案内情報には、２番の順番と、第２の操作手順の操作対象となる第６の模擬操作部３１ｆに対する穿孔機械１００における走行の禁止状態を解除する操作（以下、ブレーキ解除操作と記載）を示す情報とが関連付けられている。また、第３の案内情報には、３番の順番と、第３の操作手順の操作対象となる穿孔機械１００の走行操作を受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部３１に対する走行操作を示す情報とが関連付けられている。さらに、第４の案内情報には、４番の順番と、第４の操作手順の操作対象となる第３の模擬操作部３１ｃに対するチルト操作を示す情報とが関連付けられている。また、第５の案内情報には、５番の順番と、第５の操作手順の操作対象となる第４の模擬操作部３１ｄに対する起伏操作を示す情報とが関連付けられている。さらに、第６の案内情報には、６番の順番と、第６の操作手順の操作対象となる第４の模擬操作部３１ｄに対する旋回操作を示す情報とが関連付けられている。また、第７の案内情報には、７番の順番と、第７の操作手順の操作対象となる第３の模擬操作部３１ｃに対するチルト操作を示す情報とが関連付けられている。さらに、第８の案内情報には、８番の順番と、第８の操作手順の操作対象となる第３の模擬操作部３１ｃに対するスイング操作を示す情報とが関連付けられている。また、第９の案内情報には、９番の順番と、第９の操作手順の操作対象となる第５の模擬操作部３１ｅに対するスライド操作を示す情報とが関連付けられている。
なお、案内情報の詳細については、後述する「案内情報表示処理にて表示部に表示される表示画像の具体例」において説明する。
【0037】
制御部６３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のコントローラによって、記憶部６２に記憶された各種のプログラムが実行されることにより実現され、シミュレーション装置１全体の動作を制御する。なお、制御部６３は、ＣＰＵやＭＰＵに限らず、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の集積回路によって構成されても構わない。この制御部６３は、図３に示すように、第１の画像取得部６３１と、第２の画像取得部６３２と、算出部６３３と、操作認識部６３４と、表示制御部６３５とを備える。
【0038】
第１の画像取得部６３１は、撮影部４１にて生成された撮影画像のデータを取得する。
第２の画像取得部６３２は、２つの赤外線カメラ５１にてそれぞれ生成された赤外線画像のデータを取得する。
第２の画像取得部６３２は、２つの赤外線カメラ５１にてそれぞれ生成された赤外線画像のデータを取得する。
【0039】
算出部６３３は、ヘッドマウントディスプレイ４の位置及び姿勢（ヘッドマウントディスプレイ４を装着している訓練者の視線方向）を算出する。具体的に、算出部６３３は、第２の画像取得部６３２にて取得された各赤外線画像のデータに基づいて、複数の赤外線出力部４３から各赤外線カメラ５１に到達した赤外線の到達時間や角度を認識する。そして、算出部６３３は、当該到達時間や角度から、ヘッドマウントディスプレイ４の位置及び姿勢（ヘッドマウントディスプレイ４を装着している訓練者の視線方向）を算出する。
操作認識部６３４は、操作信号を入力することで、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者によって操作された模擬操作部３１を認識する。
操作認識部６３４は、操作信号を入力することで、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者によって操作された模擬操作部３１を認識する。
【0040】
表示制御部６３５は、表示部４２に表示させる表示画像を生成する。
具体的に、表示制御部６３５は、算出部６３３にて算出されたヘッドマウントディスプレイ４の位置及び姿勢（ヘッドマウントディスプレイ４を装着している訓練者の視線方向）を認識する。そして、表示制御部６３５は、記憶部６２に記憶されている第１の３Ｄモデルのデータに基づいて、ヘッドマウントディスプレイ４の位置から当該ヘッドマウントディスプレイ４を装着している訓練者の視線方向に認識される第１の３Ｄモデルの画像（以下、モデル画像と記載）を生成する。また、表示制御部６３５は、操作認識部６３４にて認識された模擬操作部３１に対応する第１の３Ｄモデルの部位を当該模擬操作部３１への操作に応じて擬似的に動作させる。さらに、表示制御部６３５は、記憶部６２に記憶された案内情報を表示部４２に表示させる案内情報表示処理を実行する。
なお、案内情報表示処理の詳細については、後述する「制御方法」において説明する。
具体的に、表示制御部６３５は、算出部６３３にて算出されたヘッドマウントディスプレイ４の位置及び姿勢（ヘッドマウントディスプレイ４を装着している訓練者の視線方向）を認識する。そして、表示制御部６３５は、記憶部６２に記憶されている第１の３Ｄモデルのデータに基づいて、ヘッドマウントディスプレイ４の位置から当該ヘッドマウントディスプレイ４を装着している訓練者の視線方向に認識される第１の３Ｄモデルの画像（以下、モデル画像と記載）を生成する。また、表示制御部６３５は、操作認識部６３４にて認識された模擬操作部３１に対応する第１の３Ｄモデルの部位を当該模擬操作部３１への操作に応じて擬似的に動作させる。さらに、表示制御部６３５は、記憶部６２に記憶された案内情報を表示部４２に表示させる案内情報表示処理を実行する。
なお、案内情報表示処理の詳細については、後述する「制御方法」において説明する。
【0041】
〔制御方法〕
次に、制御装置６が実行する制御方法について説明する。
図４は、制御方法を示すフローチャートである。
なお、以下では、説明の便宜上、制御装置６が実行する制御方法として、案内情報表示処理を主に説明する。
先ず、表示制御部６３５は、訓練者等による入力部６１へのユーザ操作によって、上述した「破砕対象へのさく岩ユニット１３０の位置合わせ作業」及び「ロッド交換作業」等の複数の作業工程からいずれかの作業工程が選択されたか否かを常時、監視する（ステップＳ１）。
次に、制御装置６が実行する制御方法について説明する。
図４は、制御方法を示すフローチャートである。
なお、以下では、説明の便宜上、制御装置６が実行する制御方法として、案内情報表示処理を主に説明する。
先ず、表示制御部６３５は、訓練者等による入力部６１へのユーザ操作によって、上述した「破砕対象へのさく岩ユニット１３０の位置合わせ作業」及び「ロッド交換作業」等の複数の作業工程からいずれかの作業工程が選択されたか否かを常時、監視する（ステップＳ１）。
【0042】
そして、表示制御部６３５は、複数の作業工程のうちいずれかの作業工程が選択されたと判定した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）には、案内情報表示処理を実行する（ステップＳ２：表示処理ステップ）。
具体的に、表示制御部６３５は、ステップＳ１において選択された作業工程に対して関連付けられて記憶部６２に記憶された複数の案内情報のうち、ステップＳ１～Ｓ４のループの順番と同一の順番に関連付けられた案内情報を当該記憶部６２から読み出す。そして、表示制御部６３５は、穿孔機械１００における複数の操作部を仮想的に構成した第１の３Ｄモデルの画像と干渉しないように、当該案内情報を表示部４２に表示させる。本実施の形態では、当該複数の操作部を仮想的に構成した第１の３Ｄモデルの画像の表示領域と重ならないように、当該案内情報を表示部４２に表示させる。例えば、ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループでは、表示部４２には、１番の順番に関連付けられた案内情報が表示される。
具体的に、表示制御部６３５は、ステップＳ１において選択された作業工程に対して関連付けられて記憶部６２に記憶された複数の案内情報のうち、ステップＳ１～Ｓ４のループの順番と同一の順番に関連付けられた案内情報を当該記憶部６２から読み出す。そして、表示制御部６３５は、穿孔機械１００における複数の操作部を仮想的に構成した第１の３Ｄモデルの画像と干渉しないように、当該案内情報を表示部４２に表示させる。本実施の形態では、当該複数の操作部を仮想的に構成した第１の３Ｄモデルの画像の表示領域と重ならないように、当該案内情報を表示部４２に表示させる。例えば、ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループでは、表示部４２には、１番の順番に関連付けられた案内情報が表示される。
【0043】
ステップＳ２の後、表示制御部６３５は、記憶部６２に記憶された情報を参照し、当該ステップＳ２で表示させた案内情報に対応する操作手順の操作対象となる模擬操作部３１への操作が操作認識部６３４にて認識されたか否かを常時、監視する（ステップＳ３）。
そして、表示制御部６３５は、操作対象となる模擬操作部３１への操作が認識されたと判定した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１において選択された作業工程を構成する複数の操作手順の操作対象となる各模擬操作部３１への全ての操作が完了したか否かを判定する（ステップＳ４）。
そして、表示制御部６３５は、操作対象となる模擬操作部３１への操作が認識されたと判定した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１において選択された作業工程を構成する複数の操作手順の操作対象となる各模擬操作部３１への全ての操作が完了したか否かを判定する（ステップＳ４）。
【0044】
ここで、制御部６３は、全ての操作が完了したと判定した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）には、本制御方法を完了する。
一方、制御部６３は、全ての操作が完了していないと判定した場合（ステップＳ４：Ｎｏ）には、ステップＳ２に戻る。これにより、例えば、ステップＳ１～Ｓ４の２回目のループでは、表示部４２には、２番の順番に関連付けられた案内情報が表示される。
一方、制御部６３は、全ての操作が完了していないと判定した場合（ステップＳ４：Ｎｏ）には、ステップＳ２に戻る。これにより、例えば、ステップＳ１～Ｓ４の２回目のループでは、表示部４２には、２番の順番に関連付けられた案内情報が表示される。
【0045】
〔案内情報表示処理にて表示部に表示される表示画像の具体例〕
次に、上述した案内情報表示処理にて表示部４２に表示される表示画像の具体例について説明する。なお、当該具体例を説明するにあたって、ステップＳ１において、訓練者等のユーザが複数の作業工程から上述した「破砕対象へのさく岩ユニット１３０の位置合わせ作業」を選択した場合を想定する。
以下、ステップＳ１～Ｓ４の１～９回目のループ（第１～第９の操作手順を実行する際のループ）における各案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像について順に説明する。
次に、上述した案内情報表示処理にて表示部４２に表示される表示画像の具体例について説明する。なお、当該具体例を説明するにあたって、ステップＳ１において、訓練者等のユーザが複数の作業工程から上述した「破砕対象へのさく岩ユニット１３０の位置合わせ作業」を選択した場合を想定する。
以下、ステップＳ１～Ｓ４の１～９回目のループ（第１～第９の操作手順を実行する際のループ）における各案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像について順に説明する。
【0046】
〔ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）〕
図５及び図６は、ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図５は、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が前方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ０を示す図である。図６は、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ１を示す図である。
図５及び図６は、ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図５は、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が前方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ０を示す図である。図６は、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ１を示す図である。
【0047】
表示制御部６３５は、算出部６３３にて算出されたヘッドマウントディスプレイ４の位置及び姿勢（ヘッドマウントディスプレイ４を装着している訓練者の視線方向）と、記憶部６２に記憶されている第１の３Ｄモデルのデータとに基づいて、仮想空間上での訓練者の視野に応じた領域に認識される各第１の３Ｄモデルの各モデル画像を生成する。図５の例では、訓練者が前方を向いた状態であり、当該領域に認識される第１の３Ｄモデルは、さく岩ユニット１３０を仮想的に構成したさく岩ユニットモデル１３０Ｍである。また、図６の例では、訓練者が右側方を向いた状態であり、当該領域に認識される第１の３Ｄモデルは、ブーム１２０を仮想的に構成したブームモデル１２０Ｍと、穿孔機械１００に設けられ、模擬操作装置３と同様の構成を有する操作装置（図示略）を仮想的に構成した操作装置モデル３Ｍである。そして、表示制御部６３５は、当該生成した各第１の３Ｄモデルの各モデル画像を配置した表示画像を生成する。これにより、表示部４２には、当該表示画像が表示される。なお、訓練者が前方を向いた状態では、表示部４２には、さく岩ユニットモデル１３０Ｍのモデル画像が配置された表示画像Ｆ０（図５）が表示される。また、訓練者が右側方を向いた状態では、表示部４２には、ブームモデル１２０Ｍ及び操作装置モデル３Ｍの各モデル画像が配置された表示画像Ｆ１（図６）が表示される。
【0048】
ここで、表示制御部６３５は、表示画像Ｆ０，Ｆ１を生成する際、当該表示画像Ｆ０，Ｆ１における特定の領域（下方側の左右方向の中央領域）に、撮影部４１にて生成された撮影画像ＣＩ（図６）を投影したスクリーンＳＣ（図５，図６）を配置する。また、表示制御部６３５は、以下に示す比較処理の結果に基づいて、スクリーンＳＣの透明度を変更する。
当該比較処理は、基準線及び予め設定された切替用基準位置間の最短距離と特定の閾値とを比較する処理である。当該基準線は、算出部６３３にて算出されたヘッドマウントディスプレイ４の位置及び姿勢に基づいて作成された仮想的な線であって、当該ヘッドマウントディスプレイ４の特定の位置から訓練者の視線方向に応じて直線状に延びる線である。当該切替用基準位置は、模擬操作装置３の配置位置に対応した位置（実空間座標系では模擬操作装置３の配置位置、仮想空間座標系では操作装置モデル３Ｍ（図６）の位置）に１つ、または、複数、設定されている。
当該比較処理は、基準線及び予め設定された切替用基準位置間の最短距離と特定の閾値とを比較する処理である。当該基準線は、算出部６３３にて算出されたヘッドマウントディスプレイ４の位置及び姿勢に基づいて作成された仮想的な線であって、当該ヘッドマウントディスプレイ４の特定の位置から訓練者の視線方向に応じて直線状に延びる線である。当該切替用基準位置は、模擬操作装置３の配置位置に対応した位置（実空間座標系では模擬操作装置３の配置位置、仮想空間座標系では操作装置モデル３Ｍ（図６）の位置）に１つ、または、複数、設定されている。
【0049】
また、表示制御部６３５は、比較処理の結果、最短距離が特定の閾値を超える場合（以下、第１の場合と記載）には、スクリーンＳＣを透明にする。当該第１の場合としては、仮想空間上での訓練者の視野に応じた領域が前方または比較的上方であり、当該領域に操作装置モデル３Ｍが認識されない場合を例示することができる。そして、第１の場合では、スクリーンＳＣを透明にした結果、表示画像には、仮想空間上での訓練者の視野に応じた領域に認識される各第１の３Ｄモデルの各モデル画像のみが表示される。なお、図５に示した表示画像Ｆ０は、第１の場合での表示画像である。このため、当該表示画像Ｆ０には、撮影画像ＣＩは表示されない。図５では、透明になった状態のスクリーンＳＣを一点鎖線で表現している。
【0050】
一方、表示制御部６３５は、比較処理の結果、最短距離が特定の閾値以下である場合（以下、第２の場合と記載）には、スクリーンＳＣの透明度を小さくする。当該第２の場合としては、仮想空間上での訓練者の視野に応じた領域に操作装置モデル３Ｍが認識される場合を例示することができる。そして、第２の場合では、スクリーンＳＣの透明度を小さくした結果、表示画像には、仮想空間上での訓練者の視野に応じた領域に認識される各第１の３Ｄモデルの各モデル画像の他、撮影画像ＣＩが表示される。なお、図６に示した表示画像Ｆ１は、第２の場合での表示画像である。このため、当該表示画像Ｆ１には、撮影画像ＣＩが表示される。
【0051】
ここで、表示制御部６３５は、訓練者が前方を向いた状態では、図５に示すように、第１の３Ｄモデルのモデル画像であるさく岩ユニットモデル１３０Ｍのモデル画像の他、操作指示コメントＧＩ１と、位置マーカＰＭとを配置した表示画像Ｆ０を生成する。
操作指示コメントＧＩ１は、メッセージを含む画像であり、案内情報ＧＩを構成する。この操作指示コメントＧＩ１は、ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、記憶部６２に記憶された第１の案内情報を構成し、第１の操作手順（穿孔機械１００のエンジン始動）を説明する「第２の模擬操作部３１ｂを時計回りに回転させ、穿孔機械のエンジンを始動して下さい」等のメッセージを含む画像である。
位置マーカＰＭは、図５に示すように、背景を示す岩盤ＲＭ上において、さく岩ユニット１３０の位置合わせを行う目標位置を表示したマーカである。
操作指示コメントＧＩ１は、メッセージを含む画像であり、案内情報ＧＩを構成する。この操作指示コメントＧＩ１は、ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、記憶部６２に記憶された第１の案内情報を構成し、第１の操作手順（穿孔機械１００のエンジン始動）を説明する「第２の模擬操作部３１ｂを時計回りに回転させ、穿孔機械のエンジンを始動して下さい」等のメッセージを含む画像である。
位置マーカＰＭは、図５に示すように、背景を示す岩盤ＲＭ上において、さく岩ユニット１３０の位置合わせを行う目標位置を表示したマーカである。
【0052】
また、表示制御部６３５は、訓練者が右側方を向いた状態では、図６に示すように、第１の３Ｄモデルのモデル画像であるブームモデル１２０Ｍ及び操作装置モデル３Ｍの各モデル画像、並びに撮影画像ＣＩの他、操作説明画像ＧＩ２を配置した表示画像Ｆ１を生成する。
操作説明画像ＧＩ２は、操作を説明する画像であり、案内情報ＧＩを構成する。この操作説明画像ＧＩ２は、ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、記憶部６２に記憶された第１の案内情報を構成し、第１の操作手順（穿孔機械１００のエンジン始動）の操作対象となる第２の模擬操作部３１ｂに対するエンジン始動操作の方法を説明した画像である。具体的に、図６の例に示す操作説明画像ＧＩ２では、第２の模擬操作部３１ｂに対するエンジン始動操作の方法を矢印によって説明している。
操作説明画像ＧＩ２は、操作を説明する画像であり、案内情報ＧＩを構成する。この操作説明画像ＧＩ２は、ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、記憶部６２に記憶された第１の案内情報を構成し、第１の操作手順（穿孔機械１００のエンジン始動）の操作対象となる第２の模擬操作部３１ｂに対するエンジン始動操作の方法を説明した画像である。具体的に、図６の例に示す操作説明画像ＧＩ２では、第２の模擬操作部３１ｂに対するエンジン始動操作の方法を矢印によって説明している。
【0053】
以上説明した操作指示コメントＧＩ１及び操作説明画像ＧＩ２は、図５及び図６にそれぞれ示すように、操作装置モデル３Ｍのモデル画像と干渉しない位置、すなわち、撮影画像ＣＩと干渉しない位置に表示される。本実施の形態では、操作指示コメントＧＩ１及び操作説明画像ＧＩ２は、操作装置モデル３Ｍのモデル画像の表示領域、すなわち、撮影画像ＣＩの表示領域と重ならないように表示される。特に、操作説明画像ＧＩ２は、ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、第１の操作手順（穿孔機械１００のエンジン始動）の操作対象となる第２の模擬操作部３１ｂの近傍に表示される。
【0054】
〔ステップＳ１～Ｓ４の２回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）〕
図７は、ステップＳ１～Ｓ４の２回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図７は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が左側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ２を示す図である。
図７は、ステップＳ１～Ｓ４の２回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図７は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が左側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ２を示す図である。
【0055】
ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループにおいて、第１の操作手順（穿孔機械１００のエンジン始動）の操作対象となる第２の模擬操作部３１ｂに対するエンジン始動操作が行われた場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）に、ステップＳ１～Ｓ４の２回目のループに入る。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の２回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該２回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の２回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該２回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
【0056】
例えば、操作指示コメントＧＩ１は、具体的な図示は省略したが、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明したメッセージを含む画像から、第２の操作手順（穿孔機械１００における走行の禁止状態の解除）を説明する「穿孔機械における走行の禁止状態を解除して下さい」等のメッセージを含む画像に切り替えられる。当該操作指示コメントＧＩ１は、記憶部６２に記憶された第２の案内情報を構成する。そして、訓練者は、前方を向くことによって当該操作指示コメントＧＩ１を含む表示画像を視認する。
【0057】
また、例えば、操作説明画像ＧＩ２は、図７に示すように、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の１回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明した画像から、第２の操作手順（穿孔機械１００における走行の禁止状態の解除）の操作対象となる第６の模擬操作部３１ｆに対する穿孔機械１００における走行の禁止状態を解除する操作（以下、ブレーキ解除操作と記載）の方法を説明した画像に切り替えられる。当該操作説明画像ＧＩ２は、記憶部６２に記憶された第２の案内情報を構成する。具体的に、図７の例に示す操作説明画像ＧＩ２では、第６の模擬操作部３１ｆに対するブレーキ解除操作の方法を矢印によって説明している。当該操作説明画像ＧＩ２は、ステップＳ１～Ｓ４の２回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、当該第６の模擬操作部３１ｆの近傍に表示される。そして、訓練者は、左側方を向くことによって当該操作説明画像ＧＩ２を含む表示画像Ｆ２を視認する。
【0058】
〔ステップＳ１～Ｓ４の３回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）〕
ステップＳ１～Ｓ４の２回目のループにおいて、第２の操作手順（穿孔機械１００における走行の禁止状態の解除）の操作対象となる第６の模擬操作部３１ｆに対するブレーキ解除操作が行われた場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）に、ステップＳ１～Ｓ４の３回目のループに入る。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の３回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該３回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
ステップＳ１～Ｓ４の２回目のループにおいて、第２の操作手順（穿孔機械１００における走行の禁止状態の解除）の操作対象となる第６の模擬操作部３１ｆに対するブレーキ解除操作が行われた場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）に、ステップＳ１～Ｓ４の３回目のループに入る。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の３回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該３回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
【0059】
例えば、操作指示コメントＧＩ１は、具体的な図示は省略したが、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の２回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明したメッセージを含む画像から、第３の操作手順（穿孔機械１００の走行操作）を説明する「穿孔機械を位置マーカＰＭに応じた所望の位置まで走行して下さい」等のメッセージを含む画像に切り替えられる。当該操作指示コメントＧＩ１は、記憶部６２に記憶された第３の案内情報を構成する。そして、訓練者は、前方を向くことによって当該操作指示コメントＧＩ１を含む表示画像を視認する。
なお、ステップＳ１～Ｓ４の３回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩは、操作説明画像ＧＩ２が省略され、操作指示コメントＧＩ１のみによって構成される。
なお、ステップＳ１～Ｓ４の３回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩは、操作説明画像ＧＩ２が省略され、操作指示コメントＧＩ１のみによって構成される。
【0060】
〔ステップＳ１～Ｓ４の４回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）〕
図８は、ステップＳ１～Ｓ４の４回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図８は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ４を示す図である。
図８は、ステップＳ１～Ｓ４の４回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図８は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ４を示す図である。
【0061】
ステップＳ１～Ｓ４の３回目のループにおいて、第３の操作手順（穿孔機械１００の走行操作）の操作対象となる穿孔機械１００の走行操作を受け付ける操作部を擬似的に再現した模擬操作部３１に対する走行操作が行われた場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）に、ステップＳ１～Ｓ４の４回目のループに入る。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の４回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該４回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の４回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該４回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
【0062】
例えば、操作指示コメントＧＩ１は、具体的な図示は省略したが、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の３回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明したメッセージを含む画像から、第４の操作手順（ガイドシェル１３１のチルト操作）を説明する「ガイドシェルのチルト操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像に切り替えられる。当該操作指示コメントＧＩ１は、記憶部６２に記憶された第４の案内情報を構成する。そして、訓練者は、前方を向くことによって当該操作指示コメントＧＩ１を含む表示画像を視認する。
【0063】
また、例えば、操作説明画像ＧＩ２は、図８に示すように、第４の操作手順（ガイドシェル１３１のチルト操作）の操作対象となる第３の模擬操作部３１ｃに対するチルト操作の方法を説明した画像に切り替えられる。当該操作説明画像ＧＩ２は、記憶部６２に記憶された第４の案内情報を構成する。具体的に、図８の例に示す操作説明画像ＧＩ２では、第３の模擬操作部３１ｃに対するチルト操作の方法を矢印によって説明している。当該操作説明画像ＧＩ２は、ステップＳ１～Ｓ４の４回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、当該第３の模擬操作部３１ｃの近傍に表示される。そして、訓練者は、右側方を向くことによって当該操作説明画像ＧＩ２を含む表示画像Ｆ４を視認する。
【0064】
〔ステップＳ１～Ｓ４の５回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）〕
図９は、ステップＳ１～Ｓ４の５回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図９は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ５を示す図である。
図９は、ステップＳ１～Ｓ４の５回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図９は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ５を示す図である。
【0065】
ステップＳ１～Ｓ４の４回目のループにおいて、第４の操作手順（ガイドシェル１３１のチルト操作）の操作対象となる第３の模擬操作部３１ｃに対するチルト操作が行われた場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）に、ステップＳ１～Ｓ４の５回目のループに入る。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の５回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該５回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の５回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該５回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
【0066】
例えば、操作指示コメントＧＩ１は、具体的な図示は省略したが、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の４回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明したメッセージを含む画像から、第５の操作手順（ブーム１２０の起伏操作）を説明する「ブームの起伏操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像に切り替えられる。当該操作指示コメントＧＩ１は、記憶部６２に記憶された第５の案内情報を構成する。そして、訓練者は、前方を向くことによって当該操作指示コメントＧＩ１を含む表示画像を視認する。
【0067】
また、例えば、操作説明画像ＧＩ２は、図９に示すように、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の４回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明した画像から、第５の操作手順（ブーム１２０の起伏操作）の操作対象となる第４の模擬操作部３１ｄに対する起伏操作の方法を説明した画像に切り替えられる。具体的に、図９の例に示す操作説明画像ＧＩ２では、第４の模擬操作部３１ｄに対する起伏操作の方法を矢印によって説明している。当該操作説明画像ＧＩ２は、ステップＳ１～Ｓ４の５回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、当該第４の模擬操作部３１ｄの近傍に表示される。そして、訓練者は、右側方を向くことによって当該操作説明画像ＧＩ２を含む表示画像Ｆ５を視認する。
【0068】
〔ステップＳ１～Ｓ４の６回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）〕
図１０は、ステップＳ１～Ｓ４の６回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図１０は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ６を示す図である。
図１０は、ステップＳ１～Ｓ４の６回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図１０は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ６を示す図である。
【0069】
ステップＳ１～Ｓ４の５回目のループにおいて、第５の操作手順（ブーム１２０の起伏操作）の操作対象となる第４の模擬操作部３１ｄに対する起伏操作が行われた場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）に、ステップＳ１～Ｓ４の６回目のループに入る。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の６回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該６回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の６回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該６回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
【0070】
例えば、操作指示コメントＧＩ１は、具体的な図示は省略したが、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の５回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明したメッセージを含む画像から、第６の操作手順（ブーム１２０の旋回操作）を説明する「ブームの旋回操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像に切り替えられる。当該操作指示コメントＧＩ１は、記憶部６２に記憶された第６の案内情報を構成する。そして、訓練者は、前方を向くことによって当該操作指示コメントＧＩ１を含む表示画像を視認する。
【0071】
また、例えば、操作説明画像ＧＩ２は、図１０に示すように、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の５回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明した画像から、第６の操作手順（ブーム１２０の旋回操作）の操作対象となる第４の模擬操作部３１ｄに対する旋回操作の方法を説明した画像に切り替えられる。具体的に、図１０の例に示す操作説明画像ＧＩ２では、第４の模擬操作部３１ｄに対する旋回操作の方法を矢印によって説明している。当該操作説明画像ＧＩ２は、ステップＳ１～Ｓ４の６回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、当該第４の模擬操作部３１ｄの近傍に表示される。そして、訓練者は、右側方を向くことによって当該操作説明画像ＧＩ２を含む表示画像Ｆ６を視認する。
【0072】
〔ステップＳ１～Ｓ４の７回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）〕
図１１は、ステップＳ１～Ｓ４の７回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図１１は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ７を示す図である。
図１１は、ステップＳ１～Ｓ４の７回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図１１は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ７を示す図である。
【0073】
ステップＳ１～Ｓ４の６回目のループにおいて、第６の操作手順（ブーム１２０の旋回操作）の操作対象となる第４の模擬操作部３１ｄに対する旋回操作が行われた場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）に、ステップＳ１～Ｓ４の７回目のループに入る。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の７回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該７回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の７回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該７回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
【0074】
例えば、操作指示コメントＧＩ１は、具体的な図示は省略したが、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の６回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明したメッセージを含む画像から、第７の操作手順（ガイドシェル１３１のチルト操作）を説明する「ガイドシェルのチルト操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像に切り替えられる。当該操作指示コメントＧＩ１は、記憶部６２に記憶された第７の案内情報を構成する。そして、訓練者は、前方を向くことによって当該操作指示コメントＧＩ１を含む表示画像を視認する。
【0075】
また、例えば、操作説明画像ＧＩ２は、図１１に示すように、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の６回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明した画像から、第７の操作手順（ガイドシェル１３１のチルト操作）の操作対象となる第３の模擬操作部３１ｃに対するチルト操作の方法を説明した画像に切り替えられる。当該操作説明画像ＧＩ２は、記憶部６２に記憶された第７の案内情報を構成する。具体的に、図１１の例に示す操作説明画像ＧＩ２では、第３の模擬操作部３１ｃに対するチルト操作の方法を矢印によって説明している。当該操作説明画像ＧＩ２は、ステップＳ１～Ｓ４の７回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、当該第３の模擬操作部３１ｃの近傍に表示される。そして、訓練者は、右側方を向くことによって当該操作説明画像ＧＩ２を含む表示画像Ｆ７を視認する。
【0076】
〔ステップＳ１～Ｓ４の８回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）〕
図１２は、ステップＳ１～Ｓ４の８回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図１２は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ８を示す図である。
図１２は、ステップＳ１～Ｓ４の８回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図１２は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ８を示す図である。
【0077】
ステップＳ１～Ｓ４の７回目のループにおいて、第７の操作手順（ガイドシェル１３１のチルト操作）の操作対象となる第３の模擬操作部３１ｃに対するチルト操作が行われた場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）に、ステップＳ１～Ｓ４の８回目のループに入る。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の８回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該８回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の８回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該８回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
【0078】
例えば、操作指示コメントＧＩ１は、具体的な図示は省略したが、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の７回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明したメッセージを含む画像から、第８の操作手順（ガイドシェル１３１のスイング操作）を説明する「ガイドシェルのスイング操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像に切り替えられる。当該操作指示コメントＧＩ１は、記憶部６２に記憶された第８の案内情報を構成する。そして、訓練者は、前方を向くことによって当該操作指示コメントＧＩ１を含む表示画像を視認する。
【0079】
また、例えば、操作説明画像ＧＩ２は、図１２に示すように、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の７回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明した画像から、第８の操作手順（ガイドシェル１３１のスイング操作）の操作対象となる第３の模擬操作部３１ｃに対するスイング操作の方法を説明した画像に切り替えられる。当該操作説明画像ＧＩ２は、記憶部６２に記憶された第８の案内情報を構成する。具体的に、図１２の例に示す操作説明画像ＧＩ２では、第３の模擬操作部３１ｃに対するスイング操作の方法を矢印によって説明している。当該操作説明画像ＧＩ２は、ステップＳ１～Ｓ４の８回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、当該第３の模擬操作部３１ｃの近傍に表示される。そして、訓練者は、右側方を向くことによって当該操作説明画像ＧＩ２を含む表示画像Ｆ８を視認する。
【0080】
〔ステップＳ１～Ｓ４の９回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）〕
図１３は、ステップＳ１～Ｓ４の９回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図１３は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ９を示す図である。
図１３は、ステップＳ１～Ｓ４の９回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）にて表示部４２に表示される表示画像の具体例を示す図である。具体的に、図１３は、第２の場合での表示画像であり、ヘッドマウントディスプレイ４を装着した訓練者が右側方を向いた状態で表示制御部６３５にて生成される表示画像Ｆ９を示す図である。
【0081】
ステップＳ１～Ｓ４の８回目のループにおいて、第８の操作手順（ガイドシェル１３１のスイング操作）の操作対象となる第３の模擬操作部３１ｃに対するスイング操作が行われた場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）に、ステップＳ１～Ｓ４の９回目のループに入る。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の９回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該９回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
そして、ステップＳ１～Ｓ４の９回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、案内情報ＧＩが当該９回目のループに応じた案内情報に切り替えられる。
【0082】
例えば、操作指示コメントＧＩ１は、具体的な図示は省略したが、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の８回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明したメッセージを含む画像から、第９の操作手順（ガイドシェル１３１のスライド操作）を説明する「ガイドシェルのスライド操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像に切り替えられる。当該操作指示コメントＧＩ１は、記憶部６２に記憶された第９の案内情報を構成する。そして、訓練者は、前方を向くことによって当該操作指示コメントＧＩ１を含む表示画像を視認する。
【0083】
また、例えば、操作説明画像ＧＩ２は、図１３に示すように、上述した「ステップＳ１～Ｓ４の８回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）」で説明した画像から、第９の操作手順（ガイドシェル１３１のスライド操作）の操作対象となる第５の模擬操作部３１ｅに対するスライド操作の方法を説明した画像に切り替えられる。当該操作説明画像ＧＩ２は、記憶部６２に記憶された第９の案内情報を構成する。具体的に、図１３の例に示す操作説明画像ＧＩ２では、第５の模擬操作部３１ｅに対するスライド操作の方法を矢印によって説明している。当該操作説明画像ＧＩ２は、ステップＳ１～Ｓ４の９回目のループにおける案内情報表示処理（ステップＳ２）では、当該第５の模擬操作部３１ｅの近傍に表示される。そして、訓練者は、右側方を向くことによって当該操作説明画像ＧＩ２を含む表示画像Ｆ９を視認する。
【0084】
そして、ステップＳ１～Ｓ４の９回目のループにおいて、第９の操作手順（ガイドシェル１３１のスライド操作）の操作対象となる第５の模擬操作部３１ｅに対するスライド操作が行われた場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、訓練者が前方を向いた状態で視認される表示画像において、さく岩ユニットモデル１３０Ｍの先端部分は、位置マーカＰＭに対向する位置に位置付けられる。すなわち、「破砕対象へのさく岩ユニット１３０の位置合わせ作業」の作業工程が完了する。
【0085】
以上説明した本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
本実施の形態に係るシミュレーション装置１では、制御装置６は、特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられた案内情報ＧＩを操作装置モデル３Ｍのモデル画像と干渉しないように当該複数の操作手順毎に順次、表示部４２に表示させる。
このため、訓練者は、案内情報ＧＩを確認しながら、模擬操作部３１を操作していけば、当該特定の作業工程を完了することができる。
したがって、本実施の形態に係るシミュレーション装置１によれば、穿孔機械１００の操作の技能を訓練者に容易に習得させることができる。
本実施の形態に係るシミュレーション装置１では、制御装置６は、特定の作業工程を構成する複数の操作手順毎にそれぞれ設けられた案内情報ＧＩを操作装置モデル３Ｍのモデル画像と干渉しないように当該複数の操作手順毎に順次、表示部４２に表示させる。
このため、訓練者は、案内情報ＧＩを確認しながら、模擬操作部３１を操作していけば、当該特定の作業工程を完了することができる。
したがって、本実施の形態に係るシミュレーション装置１によれば、穿孔機械１００の操作の技能を訓練者に容易に習得させることができる。
【0086】
特に、案内情報ＧＩは、操作装置モデル３Ｍのモデル画像と干渉しない位置、すなわち、撮影画像ＣＩと干渉しない位置に表示される。このため、表示画像において、操作装置モデル３Ｍのモデル画像や撮影画像ＣＩの表示が案内情報ＧＩによって妨げられることがない。したがって、訓練者は、表示画像から、操作対象となる模擬操作部３１を容易に見付けることができる。また、案内情報ＧＩが操作対象となる模擬操作部３１の近傍に表示されるため、訓練者は、当該模擬操作部３１をより容易に見付けることができる。
【0087】
また、本実施の形態に係るシミュレーション装置１では、制御装置６は、複数の模擬操作部３１のうち、操作手順における操作対象となる模擬操作部３１が操作された場合に、次の案内情報ＧＩの表示に切り替える。
このため、訓練者は、案内情報ＧＩの表示が切り替わることで、模擬操作部３１を適切に操作したことを認識することができる。
このため、訓練者は、案内情報ＧＩの表示が切り替わることで、模擬操作部３１を適切に操作したことを認識することができる。
【0088】
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態では、案内情報ＧＩは、操作装置モデル３Ｍの表示領域（撮影画像ＣＩの表示領域）と重ならないように表示部４２に表示されていたが、これに限らない。案内情報ＧＩは、操作装置モデル３Ｍの表示領域と干渉しないように表示部４２に表示されていればよい。例えば、案内情報ＧＩの表示領域の少なくとも一部が操作装置モデル３Ｍの表示領域に重なっていてもよい。この際、当該操作装置モデル３Ｍの表示を妨げないように、当該案内情報ＧＩの表示領域の少なくとも一部の透明度を変更すればよい。
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態では、案内情報ＧＩは、操作装置モデル３Ｍの表示領域（撮影画像ＣＩの表示領域）と重ならないように表示部４２に表示されていたが、これに限らない。案内情報ＧＩは、操作装置モデル３Ｍの表示領域と干渉しないように表示部４２に表示されていればよい。例えば、案内情報ＧＩの表示領域の少なくとも一部が操作装置モデル３Ｍの表示領域に重なっていてもよい。この際、当該操作装置モデル３Ｍの表示を妨げないように、当該案内情報ＧＩの表示領域の少なくとも一部の透明度を変更すればよい。
【0089】
上述した実施の形態では、操作説明画像ＧＩ２を静止画像によって構成していたが、操作を説明する画像であれば、静止画像に限らず、動画像によって構成しても構わない。
上述した実施の形態では、操作対象となる模擬操作部３１への操作が認識された場合に、案内情報ＧＩの表示を切り替えていたが、これに限らず、案内情報ＧＩを表示させてから特定の時間が経過した後に、次の案内情報ＧＩの表示に切り替えても構わない。
上述した実施の形態では、操作対象となる模擬操作部３１への操作が認識された場合に、案内情報ＧＩの表示を切り替えていたが、これに限らず、案内情報ＧＩを表示させてから特定の時間が経過した後に、次の案内情報ＧＩの表示に切り替えても構わない。
【0090】
上述した実施の形態では、ヘッドマウントディスプレイ４を装着しつつ訓練者が複数の模擬操作部３１を操作することができるように、第２の場合に撮影画像ＣＩを表示部４２に表示させていたが、これに限らない。
例えば、訓練者の手に赤外線を発光する発光部を取り付けておく。また、記憶部６２に人間の手に応じた３Ｄモデルのデータを記憶させておく。ここで、制御部６３は、ヘッドマウントディスプレイ４の位置及び姿勢を算出する場合と同様に、２つの赤外線カメラ５１にて生成された各赤外線画像に基づいて、訓練者の手の位置及び姿勢を算出する。そして、制御部６３は、当該算出した訓練者の手の位置及び姿勢に基づいて、表示部４２に人間の手に応じた３Ｄモデルのモデル画像を表示する。
例えば、訓練者の手に赤外線を発光する発光部を取り付けておく。また、記憶部６２に人間の手に応じた３Ｄモデルのデータを記憶させておく。ここで、制御部６３は、ヘッドマウントディスプレイ４の位置及び姿勢を算出する場合と同様に、２つの赤外線カメラ５１にて生成された各赤外線画像に基づいて、訓練者の手の位置及び姿勢を算出する。そして、制御部６３は、当該算出した訓練者の手の位置及び姿勢に基づいて、表示部４２に人間の手に応じた３Ｄモデルのモデル画像を表示する。
【0091】
上述した実施の形態において、制御部６３の一部の機能を制御装置６の外部に設けても構わない。例えば、ヘッドマウントディスプレイ４の位置及び姿勢を算出する算出部６３３の機能をベースステーション５に設けても構わない。この際、制御装置６は、ヘッドマウントディスプレイ４の位置及び姿勢を示す情報をベースステーション５から取得する。
【符号の説明】
【0092】
１ シミュレーション装置
２ 訓練席
３ 模擬操作装置
３Ｍ 操作装置モデル
４ ヘッドマウントディスプレイ
５ ベースステーション
６ 制御装置
３１ 模擬操作部
３１ａ 第１の模擬操作部
３１ｂ 第２の模擬操作部
３１ｃ 第３の模擬操作部
３１ｄ 第４の模擬操作部
３１ｅ 第５の模擬操作部
３１ｆ 第６の模擬操作部
４１ 撮影部
４２ 表示部
４３ 赤外線出力部
５１ 赤外線カメラ
６１ 入力部
６２ 記憶部
６３ 制御部
１００ 穿孔機械
１１０ 走行台車
１１１ トラック
１２０ ブーム
１２０Ｍ ブームモデル
１２１ 旋回軸
１２２ 起伏軸
１３０ さく岩ユニット
１３０Ｍ さく岩ユニットモデル
１３１ ガイドシェル
１３２ さく岩機
１３３ 工具
１４０ 操縦室
１４１ 運転席
６３１ 第１の画像取得部
６３２ 第２の画像取得部
６３３ 算出部
６３４ 操作認識部
６３５ 表示制御部
ＣＩ 撮影画像
Ｆ０～Ｆ２，Ｆ４～Ｆ９ 表示画像
ＧＩ 案内情報
ＧＩ１ 操作指示コメント
ＧＩ２ 操作説明画像
ＰＭ 位置マーカ
ＲＭ 岩盤
ＳＣ スクリーン
２ 訓練席
３ 模擬操作装置
３Ｍ 操作装置モデル
４ ヘッドマウントディスプレイ
５ ベースステーション
６ 制御装置
３１ 模擬操作部
３１ａ 第１の模擬操作部
３１ｂ 第２の模擬操作部
３１ｃ 第３の模擬操作部
３１ｄ 第４の模擬操作部
３１ｅ 第５の模擬操作部
３１ｆ 第６の模擬操作部
４１ 撮影部
４２ 表示部
４３ 赤外線出力部
５１ 赤外線カメラ
６１ 入力部
６２ 記憶部
６３ 制御部
１００ 穿孔機械
１１０ 走行台車
１１１ トラック
１２０ ブーム
１２０Ｍ ブームモデル
１２１ 旋回軸
１２２ 起伏軸
１３０ さく岩ユニット
１３０Ｍ さく岩ユニットモデル
１３１ ガイドシェル
１３２ さく岩機
１３３ 工具
１４０ 操縦室
１４１ 運転席
６３１ 第１の画像取得部
６３２ 第２の画像取得部
６３３ 算出部
６３４ 操作認識部
６３５ 表示制御部
ＣＩ 撮影画像
Ｆ０～Ｆ２，Ｆ４～Ｆ９ 表示画像
ＧＩ 案内情報
ＧＩ１ 操作指示コメント
ＧＩ２ 操作説明画像
ＰＭ 位置マーカ
ＲＭ 岩盤
ＳＣ スクリーン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】