特許 7417493 訓練システム、中継装置の制御方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-10

(45)【発行日】2024-01-18

(54)【発明の名称】訓練システム、中継装置の制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G09B 9/00 20060101AFI20240111BHJP

   G05B 9/02 20060101ALN20240111BHJP

【ＦＩ】

G09B9/00 A

G05B9/02 L

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020134063

(22)【出願日】2020-08-06

(65)【公開番号】P2022030223

(43)【公開日】2022-02-18

【審査請求日】2023-01-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】吉田 順

【審査官】宮本 昭彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０４１２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１４２５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００１４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１３３６５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｂ １／００ － ９／５６

Ｇ０９Ｂ １７／００ － １９／２６

Ｇ０５Ｂ ９／００ － ９／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

模擬対象となる設備の動作を仮想的に再現するエミュレータを用いて、第１の周期で、外部からの要求信号の受け付け及び当該要求信号に対する応答を行うエミュレータ装置と、
前記エミュレータ装置に対し、前記設備の動作を指示する要求、又は前記設備の状態を示すパラメータの取得要求を含む要求信号を、前記第１の周期よりも短い第２の周期で送信するとともに、当該要求信号に対する応答として受け付けた前記設備のパラメータをモニタに表示する操作端末と、
前記エミュレータ装置と、前記操作端末との間の通信を中継する中継装置と、
を備え、
前記中継装置は、
前記操作端末から今回受信した第１の要求信号が前回受信した第２の要求信号と同一か否かを判定する判定部と、
前記第１の要求信号が前記第２の要求信号と同一でない場合に、前記エミュレータ装置に前記第１の要求信号を送信し、当該第１の要求信号への応答として前記エミュレータ装置から受信したパラメータを前記操作端末に送信する送受信処理部と、
を備える、
訓練システム。

【請求項2】

前記エミュレータ装置から受信したパラメータをメモリに記録する記録処理部を更に備え、
前記送受信処理部は、前記第１の要求信号が前記第２の要求信号と同一であった場合に、前記メモリに記録したパラメータを読み出して前記操作端末に送信する、
請求項１に記載の訓練システム。

【請求項3】

前記エミュレータ装置は、前記第１の周期で前記設備の状態を示すパラメータを計算し、
前記中継装置の前記記録処理部は、前記エミュレータ装置が前記パラメータを計算する毎に、前記メモリに記録された前記パラメータを更新する、
請求項２に記載の訓練システム。

【請求項4】

模擬対象となる設備の動作を仮想的に再現するエミュレータを用いて、第１の周期で、外部からの要求信号の受け付け及び当該要求信号に対する応答を行うエミュレータ装置と、
前記エミュレータ装置に対し、前記設備の動作を指示する要求、又は前記設備の状態を示すパラメータの取得要求を含む要求信号を、前記第１の周期よりも短い第２の周期で送信するとともに、当該要求信号に対する応答として受け付けた前記設備のパラメータをモニタに表示する操作端末と、
前記エミュレータ装置と、前記操作端末との間の通信を中継する中継装置と、
を用いる訓練システムにおける前記中継装置の制御方法であって、前記中継装置に、
前記操作端末から今回受信した第１の要求信号が前回受信した第２の要求信号と同一か否かを判定するステップと、
前記第１の要求信号が前記第２の要求信号と同一でない場合に、前記エミュレータ装置に前記第１の要求信号を送信し、当該第１の要求信号への応答として前記エミュレータ装置から受信したパラメータを前記操作端末に送信するステップと、
を実行させる中継装置の制御方法。

【請求項5】

模擬対象となる設備の動作を仮想的に再現するエミュレータを用いて、第１の周期で、外部からの要求信号の受け付け及び当該要求信号に対する応答を行うエミュレータ装置と、
前記エミュレータ装置に対し、前記設備の動作を指示する要求、又は前記設備の状態を示すパラメータの取得要求を含む要求信号を、前記第１の周期よりも短い第２の周期で送信するとともに、当該要求信号に対する応答として受け付けた前記設備のパラメータをモニタに表示する操作端末と、
前記エミュレータ装置と、前記操作端末との間の通信を中継する中継装置と、
を用いる訓練システムにおける前記中継装置のプログラムであって、前記中継装置のコンピュータに、
前記操作端末から今回受信した第１の要求信号が前回受信した第２の要求信号と同一か否かを判定するステップと、
前記第１の要求信号が前記第２の要求信号と同一でない場合に、前記エミュレータ装置に前記第１の要求信号を送信し、当該第１の要求信号への応答として前記エミュレータ装置から受信したパラメータを前記操作端末に送信するステップと、
を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、訓練システム、中継装置の制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

プラント等で使用される設備を開発、運用するには、設備がどのように動作するかを詳細に理解する必要がある。また、これらの設備を操作する場合、安全上の理由により設備の一部が遮蔽された状態で操作を行う場合があり、開発者、操作者が設備の動作を目視確認することが困難となることがある。

【0003】

操作者の訓練や、開発者による動作確認を行うための技術として、設備の動作、状態を模擬するシミュレーション技術が考えられている。例えば、特許文献１には、設備の制御装置であるプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）の動作をエミュレータで模擬して、設備の仮想的な状態に応じたユーザ画面の表示をシミュレートするシステムが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第３５１２７０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

通常時、設備は所定のシーケンスに基づいてＰＬＣによる自動運転が行われる。また、装置の保守、トラブル発生時に、操作者の判断により、専用の操作端末を通じて機器の動作軸等を操作する手動運転を行う場合がある。しかしながら、従来のシミュレーション技術では、このような手動運転の訓練を行うことができなかった。また、従来の操作端末と設備のエミュレータとでは、演算周期が異なっている。このため、従来の操作端末及びエミュレータを用いた場合、これらの間でデータの取りこぼしや、エラー等が生じる可能性があった。

【0006】

本開示は、このような課題に鑑みてなされたものであって、操作端末を通じた手動運転の訓練を行うことが可能な訓練システム、中継装置の制御方法、及びプログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様によれば、訓練システム１は、模擬対象となる設備の動作を仮想的に再現するエミュレータを用いて、第１の周期で、外部からの要求信号の受け付け及び当該要求信号に対する応答を行うエミュレータ装置２と、前記エミュレータ装置２に対し、前記設備の動作を指示する要求、又は前記設備の状態を示すパラメータの取得要求を含む要求信号を、前記第１の周期よりも短い第２の周期で送信するとともに、当該要求信号に対する応答として受け付けた前記設備のパラメータをモニタに表示する操作端末４と、前記エミュレータ装置２と、前記操作端末４との間の通信を中継する中継装置３と、を備える。前記中継装置３は、前記操作端末４から今回受信した第１の要求信号が前回受信した第２の要求信号と同一か否かを判定する判定部３１と、前記第１の要求信号が前記第２の要求信号と同一でない場合に、前記エミュレータ装置に前記第１の要求信号を送信し、当該第１の要求信号への応答として前記エミュレータ装置から受信したパラメータを前記操作端末に送信する送受信処理部３２と、を備える。

【0008】

本開示の一態様によれば、模擬対象となる設備の動作を仮想的に再現するエミュレータを用いて、第１の周期で、外部からの要求信号の受け付け及び当該要求信号に対する応答を行うエミュレータ装置と、前記エミュレータ装置に対し、前記設備の動作を指示する要求、又は前記設備の状態を示すパラメータの取得要求を含む要求信号を、前記第１の周期よりも短い第２の周期で送信するとともに、当該要求信号に対する応答として受け付けた前記設備のパラメータをモニタに表示する操作端末と、前記エミュレータ装置と、前記操作端末との間の通信を中継する中継装置と、を用いる訓練システムにおける前記中継装置の制御方法は、前記中継装置に、前記操作端末から今回受信した第１の要求信号が前回受信した第２の要求信号と同一か否かを判定するステップと、前記第１の要求信号が前記第２の要求信号と同一でない場合に、前記エミュレータ装置に前記第１の要求信号を送信し、当該第１の要求信号への応答として前記エミュレータ装置から受信したパラメータを前記操作端末に送信するステップと、を実行させる。

【0009】

本開示の一態様によれば、模擬対象となる設備の動作を仮想的に再現するエミュレータを用いて、第１の周期で、外部からの要求信号の受け付け及び当該要求信号に対する応答を行うエミュレータ装置と、前記エミュレータ装置に対し、前記設備の動作を指示する要求、又は前記設備の状態を示すパラメータの取得要求を含む要求信号を、前記第１の周期よりも短い第２の周期で送信するとともに、当該要求信号に対する応答として受け付けた前記設備のパラメータをモニタに表示する操作端末と、前記エミュレータ装置と、前記操作端末との間の通信を中継する中継装置と、を用いる訓練システムにおける前記中継装置のプログラムは、前記中継装置のコンピュータに、前記操作端末から今回受信した第１の要求信号が前回受信した第２の要求信号と同一か否かを判定するステップと、前記第１の要求信号が前記第２の要求信号と同一でない場合に、前記エミュレータ装置に前記第１の要求信号を送信し、当該第１の要求信号への応答として前記エミュレータ装置から受信したパラメータを前記操作端末に送信するステップと、を実行させる。

【発明の効果】

【0010】

本開示に係る訓練システム、中継装置の制御方法、及びプログラムによれば、操作端末を通じた手動運転の訓練を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の一実施形態に係る訓練システムの全体構成を示す図である。

【図2】本開示の一実施形態に係る訓練システムの機能構成を示す図である。

【図3】本開示の一実施形態に係る訓練システムの処理の一例を示す第１のフローチャートである。

【図4】本開示の一実施形態に係る訓練システムの処理の一例を示す第２のフローチャートである。

【図5】本開示の一実施形態に係る訓練システムを構成する各装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の一実施形態に係る訓練システム１について、図１～図５を参照しながら説明する。

【0013】

（訓練システムの全体構成）
図１は、本開示の一実施形態に係る訓練システムの全体構成を示す図である。
本実施形態に係る訓練システム１は、プラント等に設置された装置又は装置群からなる設備の手動運転を訓練するためのシステムである。図１に示すように、訓練システム１は、エミュレータ装置２と、中継装置３と、操作端末４と、表示装置５とを備えている。

【0014】

エミュレータ装置２は、模擬対象となる設備の動作を仮想的に再現するエミュレータである。エミュレータ装置２は、第１の周期で、外部からの要求の受け付け及び当該要求に対する応答を行う。

【0015】

中継装置３は、エミュレータ装置２と、操作端末４及び表示装置５との間の通信を中継する。中継装置３の機能構成については、後述する。

【0016】

操作端末４は、設備の手動運転を行う際に、操作者により操作される装置である。操作端末４は、操作者による操作を受け付ける操作受付部４１と、設備の状態を示すパラメータを表示するモニタ４２とを有している。操作受付部４１は、例えばハードウェアボタン、レバー等であってもよいし、タッチパネルで構成されたモニタ４２上に表示されたソフトウェアボタンであってもよい。

【0017】

また、操作端末４は、エミュレータ装置２に対し、設備の動作を指示する要求、又は設備の状態を示すパラメータの取得要求を含む要求信号を、第１の周期よりも短い第２の周期で送信する。また、操作端末４は、要求信号に対する応答として受け付けた設備のパラメータをモニタ４２に表示する。

【0018】

表示装置５は、エミュレータ装置２が模擬した設備の動作状態の３Ｄ画像（模擬画像）を表示する。表示装置５は、例えば液晶表示装置、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）表示装置、ＶＲゴーグル等である。

【0019】

（中継装置の機能構成）
図２には、本開示の一実施形態に係る訓練システムの機能構成を示す図である。
図２に示すように、中継装置３は、判定部３１と、送受信処理部３２と、記録処理部３３と、模擬画像生成部３４と、メモリ３５とを備えている。

【0020】

判定部３１は、操作端末４から今回受信した第１の要求信号が、前回受信した第２の要求信号と同一か否かを判定する。

【0021】

送受信処理部３２は、第１の要求信号が第２の要求信号と同一でない場合に、エミュレータ装置２に第１の要求信号を送信し、当該第１の要求信号への応答としてエミュレータ装置２から受信したパラメータを操作端末４に送信する。

【0022】

記録処理部３３は、エミュレータ装置２から受信したパラメータをメモリ３５に記録する。

【0023】

模擬画像生成部３４は、エミュレータ装置２から受信したパラメータと、設備の３Ｄ ＣＡＤデータとに基づいて、設備の動作状態を３Ｄ画像で表した模擬画像を生成し、表示装置５に出力する。

【0024】

メモリ３５には、記録処理部３３により記録されたパラメータが記録される。また、メモリ３５には、模擬画像生成部３４が使用する３Ｄ ＣＡＤデータが格納されていてもよい。

【0025】

（訓練システムの処理フロー）
図３は、本開示の一実施形態に係る訓練システムの処理の一例を示す第１のフローチャートである。
図４は、本開示の一実施形態に係る訓練システムの処理の一例を示す第２のフローチャートである。
以下、図３～図４を参照しながら、訓練システム１の処理の流れについて説明する。

【0026】

図３には、操作端末４と中継装置３との間の通信の一例が示されている。例えば、操作端末４は、操作受付部４１を通じて受け付けた操作に応じた要求信号（書込要求信号）、又は、設備の状態を示すパラメータを要求する要求信号（読取要求信号）を、第２の周期で中継装置３に送信する（ステップＳ１００）。操作端末４は、例えば１秒間に１００回～２００回の頻度で要求信号を送信するように第２の周期を設定する。

【0027】

一方、エミュレータ装置２は、操作端末４の演算処理の周期である第２の周期よりも長い周期である、第１の周期で演算処理を行う場合がある。例えば、エミュレータ装置２は、１秒間に１０回の頻度で設備の運転状態が更新されるように第１の周期を設定する。

【0028】

また、操作端末４は、パラメータを要求する要求信号を定期的に送信して、モニタ４２への状態表示をリアルタイムで行っている。したがって、操作端末４は、操作受付部４１を通じて操作を受け付けていない間も、第２の周期毎に同じパラメータを要求する要求信号を連続して送信する場合がある。このとき、エミュレータ装置２が操作端末４からの要求信号を逐次受信するようにすると、エミュレータ装置２は、設備の状態を更新する演算処理をしている間に、操作端末４から同じパラメータを要求する要求信号を複数回受信してしまう場合がある。そうすると、エミュレータ装置２の演算処理が間に合わず、要求信号の取りこぼしが発生する可能性がある。また、エミュレータ装置２が要求信号を取りこぼしてしまうと、操作端末４が適切に応答信号を受信できなくなるため、操作端末４の演算処理時にエラーが発生する可能性がある。

【0029】

本実施形態では、このような要求信号の取りこぼし、エラーの発生を抑制するため、中継装置３において、エミュレータ装置２に送信する要求信号の間引き処理を行う。具体的には、中継装置３の判定部３１は、操作端末４から今回受信した第１の要求信号が、前回受信した第２の要求信号と同じであるか判定する（ステップＳ１０１）。

【0030】

判定部３１により、第１の要求信号が第２の要求信号と同じであると判定された場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、送受信処理部３２は、第１の要求信号に対応するパラメータをメモリ３５から読み出して（ステップＳ１０２）、読み出したパラメータを含む応答信号を操作端末４に送信する（ステップＳ１０３）。これにより、送受信処理部３２は、操作端末４から同じパラメータを要求する要求信号を連続して受信した場合は、この要求信号をエミュレータ装置２に送信しないようにして、エミュレータ装置２に送信する要求信号の頻度を低減させることができる。したがって、エミュレータ装置２が要求信号を取りこぼすことを抑制することができる。また、送受信処理部３２は、第１の要求信号に対する応答として、メモリ３５に記録されたパラメータを含む応答信号を自動的に操作端末４に送信することにより、操作端末４が応答信号を受信できずにエラーとなる可能性を低減することできる。

【0031】

一方、判定部３１により、第１の要求信号が第２の要求信号と同じではないと判定された場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、送受信処理部３２は、エミュレータ装置２に第１の要求信号を送信する（ステップＳ１０４）。例えば、第１の要求信号が新たな操作を指示する要求信号であった場合、送受信処理部３２は、この第１の要求信号をエミュレータ装置２に送信する（ステップＳ１０４）。このとき、送受信処理部３２は、受信した要求信号を一旦メモリ３５に保存しておき、エミュレータ装置２の演算周期に合わせて、メモリ３５から読み出した要求信号をエミュレータ装置２に送信する。このようにすることで、送受信処理部３２は、エミュレータ装置２が要求信号を取りこぼしてしまうことを抑制する。

【0032】

また、エミュレータ装置２から第１の要求信号への応答として、設備の状態を示すパラメータ（応答信号）を受信すると（ステップＳ１０５）、記録処理部３３は、受信したパラメータをメモリ３５に記録して更新する（ステップＳ１０６）。また、送受信処理部３２は、エミュレータ装置２から受信したパラメータを含む応答信号を操作端末４に送信する（ステップＳ１０３）。

【0033】

操作端末４は、中継装置３から応答信号を受信すると、応答信号に含まれるパラメータに基づいて、モニタ４２の表示を更新する処理を行う（ステップＳ１０７）。これにより、操作端末４のモニタ４２には、エミュレータ装置２により模擬された設備の最新の状態が逐次、表示される。

【0034】

中継装置３は、操作端末４から要求信号を受け付ける度に、上述の各ステップを繰り返し実行する。このような処理を行うことで、中継装置３は、操作端末４とエミュレータ装置２の演算周期が異なっている場合であっても、エミュレータ装置２に同じ要求信号が何度も連続して送信されることを抑制しつつ、操作端末４の要求信号に対し最新のパラメータを含む応答信号を漏れなく返信することができる。また、図示は略すが、中継装置３の模擬画像生成部３４は、エミュレータ装置２から受信したパラメータに基づいて、設備の動作状態を示す模擬画像を生成して、表示装置５に出力処理を並行して実行する。これにより、操作者は、操作に応じた設備の動作状態の変化を、表示装置５を通じて目視確認することができる。なお、操作端末４を操作する操作者と、表示装置５を通じて設備の状態を確認する確認者とは異なっていてもよい。

【0035】

図３の例において、エミュレータ装置２が、中継装置３から要求信号を受信したときに、パラメータを送信する態様について説明した。しかしながら、エミュレータ装置２は、図４に示すように、演算処理を行う毎に、中継装置３に新たなパラメータを通知するようにしてもよい。

【0036】

具体的には、図４に示すように、エミュレータ装置２は、設備の運転状態を演算する処理を実行してパラメータを計算すると（ステップＳ２００）、この新たに計算されたパラメータを中継装置３に通知する（ステップＳ２０１）。

【0037】

中継装置３の記録処理部３３は、エミュレータ装置２からパラメータを受信すると（ステップＳ２０２）、受信したパラメータをメモリ３５に記録して更新する（ステップＳ２０３）。

【0038】

このようにすることで、中継装置３のメモリには、常に最新のパラメータが記録されることとなる。これにより、中継装置３は、操作端末４からの要求信号に対し、常に最新のパラメータを含む応答信号を送信することができる。

【0039】

（ハードウェア構成）
図５は、本開示の一実施形態に係る訓練システムを構成する各装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、図５を参照しながら、本実施形態に係るエミュレータ装置２、中継装置３、操作端末４、及び表示装置５のハードウェア構成について説明する。

【0040】

コンピュータ９００は、プロセッサ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、インタフェース９０４を備える。

【0041】

上述のエミュレータ装置２、中継装置３、操作端末４、及び表示装置５は、それぞれ、一つ又は複数のコンピュータ９００に実装される。そして、上述した各機能部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。プロセッサ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ９０１は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。プロセッサ９０１の例としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、マイクロプロセッサなどが挙げられる。

【0042】

プログラムは、コンピュータ９００に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータ９００は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、プロセッサ９０１によって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。このような集積回路も、プロセッサの一例に含まれる。

【0043】

補助記憶装置９０３の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。補助記憶装置９０３は、コンピュータ９００のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９０４または通信回線を介してコンピュータ９００に接続される外部記憶装置９１０であってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の記憶媒体である。

【0044】

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【0045】

（作用、効果）
以上のように、本実施形態に係る訓練システム１において、中継装置３は、設備の手動運転に係る操作を受け付ける操作端末４と、設備の動作を模擬するエミュレータ装置２との間の通信を中継する。
このようにすることで、訓練システム１は、実際の設備の手動運転に使用される操作端末４を通じて、操作訓練を行うことが可能となる。これにより、操作者はより現実に近い環境で効果的な訓練を行うことができる。

【0046】

また、中継装置３は、操作端末４から今回受信した第１の要求信号が、前回受信した第２の要求信号と同一ではない場合、エミュレータ装置２に第１の要求信号を送信するとともに、エミュレータ装置２から受信したパラメータを操作端末４に送信する。
上記したように、操作端末４の演算周期が、エミュレータ装置２の演算周期よりも短い周期であった場合、操作端末４からの要求信号を逐次、エミュレータ装置２に送信してしまうと、エミュレータ装置２の処理が間に合わずに要求信号を取りこぼす可能性がある。
しかしながら、本実施形態に係る中継装置３は、前回受信した要求信号と異なる要求信号のみをエミュレータ装置２に送信することにより、エミュレータ装置２へ要求信号が送信される頻度を低下させることができる。したがって、エミュレータ装置２が要求信号を取りこぼす可能性を低減させることができる。

【0047】

また、中継装置３は、操作端末４から今回受信した第１の要求信号が、前回受信した第２の要求信号と同一であった場合、メモリ３５に記録されたパラメータを読み出して、操作端末４への応答信号として送信する。
このようにすることで、中継装置３は、エミュレータ装置２に同一の要求信号が高頻度で連続して送信されることを抑制することができる。これにより、エミュレータ装置２が要求信号を取りこぼす可能性を低減させることができる。また、中継装置３は、メモリ３５に記録されたパラメータを操作端末４に送信することにより、操作端末４が応答信号を受信できず、エラーとなってしまうことを抑制することができる。

【0048】

また、中継装置３は、エミュレータ装置２がパラメータを計算する毎に、メモリ３５に記録されたパラメータを更新する。
このようにすることで、中継装置３は、操作端末４に対し、常に最新のパラメータを送信することができる。

【0049】

以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
例えば、上述の実施形態において、操作端末４が中継装置３と異なるハードウェアとして実装される例について説明したが、これに限られることはない。他の実施形態では、操作端末４は、中継装置３にアプリケーションとして組み込まれていてもよい。この場合、中継装置３が有する入力装置（キーボード、マウス、タッチパネル）及びモニタを通じて、操作者の操作の受け付け、及びパラメータの表示を行ってもよい。

【0050】

＜付記＞
上述の実施形態に記載の訓練システム、中継装置の制御方法、及びプログラムは、例えば以下のように把握される。

【0051】

本開示の第１の態様によれば、訓練システムは、模擬対象となる設備の動作を仮想的に再現するエミュレータを用いて、第１の周期で、外部からの要求信号の受け付け及び当該要求信号に対する応答を行うエミュレータ装置と、前記エミュレータ装置に対し、前記設備の動作を指示する要求、又は前記設備の状態を示すパラメータの取得要求を含む要求信号を、前記第１の周期よりも短い第２の周期で送信するとともに、当該要求信号に対する応答として受け付けた前記設備のパラメータをモニタに表示する操作端末と、前記エミュレータ装置と、前記操作端末との間の通信を中継する中継装置と、を備える。前記中継装置は、前記操作端末から今回受信した第１の要求信号が前回受信した第２の要求信号と同一か否かを判定する判定部と、前記第１の要求信号が前記第２の要求信号と同一でない場合に、前記エミュレータ装置に前記第１の要求信号を送信し、当該第１の要求信号への応答として前記エミュレータ装置から受信したパラメータを前記操作端末に送信する送受信処理部と、を備える。

【0052】

このようにすることで、訓練システムは、実際の設備の手動運転に使用される操作端末を通じて、操作訓練を行うことが可能となる。これにより、操作者は、より現実に近い環境で効果的に訓練を行うことができる。また、中継装置は、前回受信した要求信号と異なる要求信号のみをエミュレータ装置２に送信することにより、エミュレータ装置へ要求信号が送信される頻度を低下させることができる。したがって、エミュレータ装置が要求信号を取りこぼす可能性を低減させることができる。

【0053】

本開示の第２の態様によれば、第１の態様に係る訓練システムは、前記エミュレータ装置から受信したパラメータをメモリに記録する記録処理部を更に備える。前記送受信処理部は、前記第１の要求信号が前記第２の要求信号と同一であった場合に、前記メモリに記録したパラメータを読み出して前記操作端末に送信する。

【0054】

このようにすることで、中継装置は、エミュレータ装置に同一の要求信号が高頻度で連続して送信されることを抑制することができる。これにより、エミュレータ装置が要求信号を取りこぼす可能性を低減させることができる。また、中継装置は、メモリに記録されたパラメータを操作端末に送信することにより、操作端末が応答信号を受信できず、エラーとなってしまうことを抑制することができる。

【0055】

本開示の第３の態様によれば、第２の態様に係る訓練システムにおいて、前記エミュレータ装置は、前記第１の周期で前記設備の状態を示すパラメータを計算する。前記中継装置の前記記録処理部は、前記エミュレータ装置が前記パラメータを計算する毎に、前記メモリに記録された前記パラメータを更新する。

【0056】

このようにすることで、中継装置は、操作端末に対し、常に最新のパラメータを送信することができる。

【0057】

本開示の第４の態様によれば、模擬対象となる設備の動作を仮想的に再現するエミュレータを用いて、第１の周期で、外部からの要求信号の受け付け及び当該要求信号に対する応答を行うエミュレータ装置と、前記エミュレータ装置に対し、前記設備の動作を指示する要求、又は前記設備の状態を示すパラメータの取得要求を含む要求信号を、前記第１の周期よりも短い第２の周期で送信するとともに、当該要求信号に対する応答として受け付けた前記設備のパラメータをモニタに表示する操作端末と、前記エミュレータ装置と、前記操作端末との間の通信を中継する中継装置と、を用いる訓練システムにおける前記中継装置の制御方法は、前記中継装置に、前記操作端末から今回受信した第１の要求信号が前回受信した第２の要求信号と同一か否かを判定するステップと、前記第１の要求信号が前記第２の要求信号と同一でない場合に、前記エミュレータ装置に前記第１の要求信号を送信し、当該第１の要求信号への応答として前記エミュレータ装置から受信したパラメータを前記操作端末に送信するステップと、を実行させる。

【0058】

本開示の第５の態様によれば、模擬対象となる設備の動作を仮想的に再現するエミュレータを用いて、第１の周期で、外部からの要求信号の受け付け及び当該要求信号に対する応答を行うエミュレータ装置と、前記エミュレータ装置に対し、前記設備の動作を指示する要求、又は前記設備の状態を示すパラメータの取得要求を含む要求信号を、前記第１の周期よりも短い第２の周期で送信するとともに、当該要求信号に対する応答として受け付けた前記設備のパラメータをモニタに表示する操作端末と、前記エミュレータ装置と、前記操作端末との間の通信を中継する中継装置と、を用いる訓練システムにおける前記中継装置のプログラムは、前記中継装置のコンピュータに、前記操作端末から今回受信した第１の要求信号が前回受信した第２の要求信号と同一か否かを判定するステップと、前記第１の要求信号が前記第２の要求信号と同一でない場合に、前記エミュレータ装置に前記第１の要求信号を送信し、当該第１の要求信号への応答として前記エミュレータ装置から受信したパラメータを前記操作端末に送信するステップと、を実行させる。

【符号の説明】

【0059】

１ 訓練システム
２ エミュレータ装置
３ 中継装置
３１ 判定部
３２ 送受信処理部
３３ 記録処理部
３４ 模擬画像生成部
３５ メモリ
４ 操作端末
４１ 操作受付部
４２ モニタ
５ 表示装置
９００ コンピュータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】