特許 7502915 航空機のＶＲ訓練システム、航空機のＶＲ訓練方法および航空機のＶＲ訓練プログラム

(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】2024-06-11

(45)【発行日】2024-06-19

(54)【発明の名称】航空機のＶＲ訓練システム、航空機のＶＲ訓練方法および航空機のＶＲ訓練プログラム

(51)【国際特許分類】

   G09B 9/08 20060101AFI20240612BHJP

   G09B 9/32 20060101ALI20240612BHJP

   G09B 9/34 20060101ALI20240612BHJP

   G09B 9/46 20060101ALI20240612BHJP

   G06T 19/00 20110101ALI20240612BHJP

【ＦＩ】

G09B9/08

G09B9/32

G09B9/34 A

G09B9/46

G06T19/00 300A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020110966

(22)【出願日】2020-06-26

(65)【公開番号】P2022007791

(43)【公開日】2022-01-13

【審査請求日】2023-05-10

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100131200

【弁理士】

【氏名又は名称】河部 大輔

(72)【発明者】

【氏名】小松 誠司

(72)【発明者】

【氏名】村田 良夫

(72)【発明者】

【氏名】小林 琢巳

(72)【発明者】

【氏名】倉地 修

(72)【発明者】

【氏名】西村 寛史

(72)【発明者】

【氏名】志水 裕一

(72)【発明者】

【氏名】川部 祐司

(72)【発明者】

【氏名】近藤 宏紀

(72)【発明者】

【氏名】新開 颯馬

【審査官】比嘉 翔一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０００４３２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１１０１４８３３０（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０６８３３７４５（ＣＮ，Ｕ）

【文献】Getting Started with X-Plane VR，YouTube [online] [video]，2018年06月01日，https://www.youtube.com/watch?v=EFQBnqrkeks，主に2:33-2:37,2:49-2:50を参照、２０２１年９月１日検索

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｂ １／００－Ｇ０９Ｂ ９／５６

Ｇ０９Ｂ１７／００－Ｇ０９Ｂ１９／２６

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍ３）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

実空間における訓練者の動作に連動する、前記訓練者のアバタを含み、ＶＲ空間における模擬訓練を行うためのシミュレーション画像を生成する端末と、
前記訓練者が省略操作を行う操作装置とを備え、
前記端末は、模擬訓練を開始し、前記シミュレーション画像において前記アバタの動作を開始させた後の模擬訓練の一連の動作において、前記操作装置への省略操作が行われた際、前記アバタの所定の動作を省略して、前記所定の動作の動作前の状態から動作後の状態に前記シミュレーション画像を更新する、航空機のＶＲ訓練システム。

【請求項2】

請求項１に記載の航空機のＶＲ訓練システムにおいて、
前記模擬訓練の一連の動作は、省略が不可能な第１類の動作と、省略が可能な第２類の動作とに区分されており、
前記所定の動作は、前記第２類の動作である、航空機のＶＲ訓練システム。

【請求項3】

実空間における訓練者の動作に連動する、前記訓練者のアバタを含み、ＶＲ空間における模擬訓練を行うためのシミュレーション画像を生成する端末と、
前記訓練者が省略操作を行う操作装置とを備え、
前記端末は、模擬訓練を開始した後の模擬訓練の一連の動作において、前記操作装置への省略操作が行われた際、前記アバタの所定の動作を省略して、前記所定の動作の動作前の状態から動作後の状態に前記シミュレーション画像を更新し、
前記ＶＲ空間のオブジェクトは、航空機の機体から巻き上げ機によって巻き上げられるホイストケーブルを含んでおり、
前記所定の動作は、前記機体から前記アバタを前記巻き上げ機によって昇降させる際、前記アバタが自身と前記ホイストケーブルとを連結する動作を含む、航空機のＶＲ訓練システム。

【請求項4】

実空間における訓練者の動作に連動する、前記訓練者のアバタを含み、ＶＲ空間における模擬訓練を行うためのシミュレーション画像を生成する端末と、
前記訓練者が省略操作を行う操作装置とを備え、
前記端末は、模擬訓練を開始した後の模擬訓練の一連の動作において、前記操作装置への省略操作が行われた際、前記アバタの所定の動作を省略して、前記所定の動作の動作前の状態から動作後の状態に前記シミュレーション画像を更新し、
前記ＶＲ空間のオブジェクトは、航空機の機体から巻き上げ機によって巻き上げられるホイストケーブルと、地表とを含んでおり、
前記所定の動作は、前記機体から前記アバタを前記巻き上げ機によって昇降させている際、前記アバタが、前記地表又は前記機体に着地し、且つ、前記ホイストケーブルを脱離する動作を含む、航空機のＶＲ訓練システム。

【請求項5】

実空間における訓練者の動作に連動する、前記訓練者のアバタを含み、ＶＲ空間における模擬訓練を行うためのシミュレーション画像を生成する端末と、
前記訓練者が省略操作を行う操作装置とを備え、
前記端末は、模擬訓練を開始した後の模擬訓練の一連の動作において、前記操作装置への省略操作が行われた際、前記アバタの所定の動作を省略して、前記所定の動作の動作前の状態から動作後の状態に前記シミュレーション画像を更新し、
前記ＶＲ空間のオブジェクトは、航空機の機体から巻き上げ機によって巻き上げられるホイストケーブルと、前記ホイストケーブルに連結された救助縛帯と、地表と、前記地表に存在する要救助者とを含んでおり、
前記所定の動作は、前記要救助者を救助する際、前記地表に存在する前記アバタが、前記要救助者の場所まで移動する動作、前記要救助者を前記救助縛帯の場所まで移動させる動作、前記要救助者に前記救助縛帯を縛着する動作、及び、前記救助縛帯の場所まで移動する動作の少なくとも１つを含む、航空機のＶＲ訓練システム。

【請求項6】

請求項３乃至５の何れか１項に記載の航空機のＶＲ訓練システムにおいて、
前記端末は、前記アバタが前記ホイストケーブルと連結されている時は、前記アバタと前記ホイストケーブルとの連結部の位置情報を前記アバタの位置情報として置き換える、航空機のＶＲ訓練システム。

【請求項7】

実空間における訓練者の動作に連動する前記訓練者のアバタが含まれ、端末によって生成されるＶＲ空間におけるシミュレーション画像を用いて模擬訓練を行う、航空機のＶＲ訓練方法であって、
前記訓練者が省略操作を行う工程と、
模擬訓練を開始し、前記シミュレーション画像において前記アバタの動作を開始させた後の模擬訓練の一連の動作において、前記省略操作が行われると、前記端末が、前記アバタの所定の動作を省略して、前記所定の動作の動作前の状態から動作後の状態に前記シミュレーション画像を更新する工程とを備える、航空機のＶＲ訓練方法。

【請求項8】

実空間における訓練者の動作に連動する、前記訓練者のアバタを含み、ＶＲ空間における模擬訓練を行うためのシミュレーション画像を生成する機能をコンピュータに実現させるための、航空機のＶＲ訓練プログラムであって、
前記訓練者による省略操作の操作信号を受信する機能と、
模擬訓練を開始し、前記シミュレーション画像において前記アバタの動作を開始させた後の模擬訓練の一連の動作において、前記省略操作の操作信号を受信すると、前記アバタの所定の動作を省略して、前記所定の動作の動作前の状態から動作後の状態に前記シミュレーション画像を更新する機能とをコンピュータに実現させる、航空機のＶＲ訓練プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、航空機のＶＲ訓練システム、航空機のＶＲ訓練方法および航空機のＶＲ訓練プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、仮想現実空間（即ち、ＶＲ空間）において、ＶＲ体験を行うシステムが知られている。例えば、特許文献１には、ＶＲ空間を使って消火体験を行うシステムが開示されている。このシステムでは、消火に必要な一連の動作に応じたシミュレーション映像が生成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６４１０３７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ヘリコプタ等の航空機の訓練に関しては、実機での訓練はコストがかかるだけでなく危険も伴うことから、ＶＲ空間を使った訓練を実施することが考えられる。しかしながら、訓練（特に、連携訓練）の一連の動作においては、ＶＲ空間を使って行っても効果がほとんど得られない動作が含まれる場合がある。そのため、単にＶＲ空間を使って一連の訓練動作を行うようにすると、訓練の効率が低下してしまう場合がある。

【0005】

本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＶＲ空間を使った航空機の訓練において、高効率な訓練を行うことにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ここに開示された航空機のＶＲ訓練システムは、端末と、操作装置とを備えている。前記端末は、実空間における訓練者の動作に連動する、前記訓練者のアバタを含み、ＶＲ空間における模擬訓練を行うためのシミュレーション画像を生成する。前記操作装置は、前記訓練者が省略操作を行うものである。そして、前記端末は、模擬訓練の一連の動作において、前記操作装置への省略操作が行われた際、前記アバタの所定の動作を省略して、前記所定の動作の動作前の状態から動作後の状態に前記シミュレーション画像を更新する。

【0007】

ここに開示された航空機のＶＲ訓練方法は、実空間における訓練者の動作に連動する前記訓練者のアバタが含まれ、端末によって生成されるＶＲ空間におけるシミュレーション画像を用いて模擬訓練を行う、方法である。そして、航空機のＶＲ訓練方法は、前記訓練者が省略操作を行う工程と、模擬訓練の一連の動作において、前記省略操作が行われると、前記端末が、前記アバタの所定の動作を省略して、前記所定の動作の動作前の状態から動作後の状態に前記シミュレーション画像を更新する工程とを備えている。

【0008】

ここに開示された航空機のＶＲ訓練プログラムは、実空間における訓練者の動作に連動する、前記訓練者のアバタを含み、ＶＲ空間における模擬訓練を行うためのシミュレーション画像を生成する機能をコンピュータに実現させるための、プログラムである。そして、航空機のＶＲ訓練プログラムは、前記訓練者による省略操作の操作信号を受信する機能と、模擬訓練の一連の動作において、前記省略操作の操作信号を受信すると、前記アバタの所定の動作を省略して、前記所定の動作の動作前の状態から動作後の状態に前記シミュレーション画像を更新する機能とをコンピュータに実現させる。

【発明の効果】

【0009】

前記航空機のＶＲ訓練システムによれば、高効率な訓練を行うことができる。

【0010】

前記航空機のＶＲ訓練方法によれば、高効率な訓練を行うことができる。

【0011】

前記航空機のＶＲ訓練プログラムによれば、高効率な訓練を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、ＶＲ訓練システムの構成を示す図である。

【図2】図２は、ＶＲ訓練システムを用いて訓練を行う実空間の様子を示す概略図である。

【図3】図３は、操縦士及び副操縦士の訓練用端末及びその周辺機器のブロック図である。

【図4】図４は、ホイストマン及び降下員の訓練用端末及びその周辺機器のブロック図である。

【図5】図５は、設定用端末及びその周辺機器のブロック図である。

【図6】図６は、模擬訓練における各種訓練の流れを示すフローチャートである。

【図7】図７は、概略のシミュレーション画像の一例である。

【図8】図８は、降下員の訓練用端末における降下訓練処理を示すフローチャートである。

【図9】図９は、概略のシミュレーション画像の一例である。

【図10】図１０は、概略のシミュレーション画像の一例である。

【図11】図１１は、概略のシミュレーション画像の一例である。

【図12】図１２は、概略のシミュレーション画像の一例である。

【図13】図１３は、概略のシミュレーション画像の一例である。

【図14】図１４は、降下員の訓練用端末における救助訓練処理を示すフローチャートである。

【図15】図１５は、概略のシミュレーション画像の一例である。

【図16】図１６は、概略のシミュレーション画像の一例である。

【図17】図１７は、降下員の訓練用端末における引上げ訓練処理を示すフローチャートである。

【図18】図１８は、概略のシミュレーション画像の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、ＶＲ訓練システム１００の構成を示す図である。図２は、ＶＲ訓練システム１００を用いて訓練を行う実空間の様子を示す概略図である。なお、図２では各端末の図示を省略している。

【0014】

ＶＲ訓練システム１００は、共通のＶＲ空間における模擬訓練（以下、「ＶＲ訓練」と称する）を行うためのシステムである。このＶＲ訓練システム１００は、航空機（この例では、ヘリコプタ）におけるＶＲ訓練に用いられる。ＶＲ訓練システム１００は、共通のＶＲ空間における模擬訓練を行うためのシミュレーション画像を生成し、対応する訓練者９にシミュレーション画像を提供する複数の訓練用端末１と、シミュレーション画像の生成に必要な設定情報を有する設定用端末６とを備えている。シミュレーション画像は、ＶＲ空間を形成する画像であり、いわゆるＶＲ画像である。シミュレーション画像は、訓練者９のアバタ、要救助者８８、地表及び航空機の機体８０を含む。訓練者９のアバタは、実空間における訓練者９の動作に連動する。

【0015】

複数の訓練用端末１のそれぞれは、互いに通信可能に接続されている。また、複数の訓練用端末１は、設定用端末６と通信可能に接続されている。これらの各端末は、ＬＡＮ等を介して有線接続されている。なお、各端末は、無線接続であってもよい。

【0016】

模擬訓練は、複数の訓練用端末１にそれぞれ対応する複数の訓練者９による連携訓練である。この例では、複数の訓練者９は、ＶＲ訓練システム１００を使って、共通のＶＲ空間において救助用ヘリコプタにおける連携訓練を行う。例えば、ヘリコプタは、機体８０と、機体８０の上部から右側又は左側へ片持ち状に延びるブーム８１と、ブーム８１から吊り下げられたホイストケーブル８２と、ホイストケーブル８２に連結された救助縛帯８３と、ホイストケーブル８２を巻き上げる巻き上げ機８４と、巻き上げ機８４を操作するためのペンダント型操作部（図示省略）とを有している。訓練者９には、例えば、操縦士９１、副操縦士９２、ホイストマン９３及び降下員９４が含まれている。以下、各訓練者を区別しない場合には、単に「訓練者９」と称する。連携訓練とは、複数の訓練者９が連携して行う訓練である。なお、上述した機体８０や救助縛帯８３、要救助者８８等はシミュレーション画像におけるオブジェクトであり、これらオブジェクトに付した符号は、後述する図７～図１８（図８，１４，１７を除く）に記載されている符号であり、以降も同様である。

【0017】

訓練用端末１は、訓練者９のための端末である。訓練者９ごとに１台の訓練用端末１が割り当てられている。各訓練用端末１は、対応する訓練者９のためのシミュレーション画像を生成する。このシミュレーション画像は、実空間における訓練者９の動作に連動する、訓練者９のアバタを含んでいる。例えば、各訓練用端末１は、対応する訓練者９の一人称視点でのシミュレーション画像を生成する。つまり、各訓練用端末１は、共通のＶＲ空間において異なる視点のシミュレーション画像を生成する。この例では、４人の訓練者９のための４台の訓練用端末１が設けられている。

【0018】

各訓練用端末１には、ＶＲ表示装置２が接続されている。ＶＲ表示装置２は、訓練用端末１によって生成されたシミュレーション画像を表示する。ＶＲ表示装置２は、訓練者９の頭部に装着される。例えば、ＶＲ表示装置２は、ＨＭＤ（Head Mounted Display）である。ＨＭＤは、ディスプレイを有するゴーグル形状のＶＲ専用の装置であってもよく、あるいは、頭部に装着可能なホルダにスマートフォン又は携帯ゲーム装置を取り付けることによって構成されるものであってもよい。ＶＲ表示装置２は、右目用画像及び左目用画像を含む３次元画像を表示する。ＶＲ表示装置２は、ヘッドホン２８及びマイク２９を有していてもよい。訓練者９は、ヘッドホン２８及びマイク２９を介して、他の訓練者９と対話を行う。また、訓練者９は、シミュレーションに必要な音声をヘッドホン２８を介して聞くことができる。

【0019】

ＶＲ訓練システム１００は、模擬訓練において訓練者９によって使用される操作装置をさらに備えている。訓練者９は、操作装置を訓練内容に応じて操作する。操作装置は、訓練者９及び操作内容に応じて適宜変更される。例えば、操縦士９１及び副操縦士９２の操作装置は、操縦装置３Ａである。ホイストマン９３及び降下員９４の操作装置は、コントローラ３Ｂである。ＶＲ訓練システム１００は、操縦士９１のための操縦装置３Ａと副操縦士９２のための操縦装置３Ａとを備えている。ＶＲ訓練システム１００は、ホイストマン９３のための２つのコントローラ３Ｂと、降下員９４のための２つのコントローラ３Ｂとを備えている。

【0020】

操縦装置３Ａは、複数の訓練者９のうち航空機を操縦する訓練者９、即ち、操縦士９１又は副操縦士９２が操縦する。操縦装置３Ａは、操縦士９１又は副操縦士９２の操作入力を受け付ける。具体的には、操縦装置３Ａは、操縦桿３１、ペダル３２及びＣＰレバー３３を有している。操縦桿３１、ペダル３２及びＣＰレバー３３のそれぞれには、操作量を検出するセンサ（図示省略）が設けられている。各センサは、操作量に応じた操作信号を出力する。操縦装置３Ａは、シート３４をさらに有している。操縦士９１又は副操縦士９２が操縦装置３Ａを操作することによって、シミュレーション画像中の航空機、具体的にはヘリコプタの位置及び姿勢が変更される。操縦装置３Ａは、機体演算端末５に接続されている。つまり、操縦桿３１、ペダル３２及びＣＰレバー３３からの操作信号は、機体演算端末５に入力される。

【0021】

機体演算端末５は、操縦装置３Ａを介した操作入力に基づいて航空機の機体８０の移動量及び姿勢の変化量を演算する。機体演算端末５は、訓練用端末１の演算負荷軽減のためにＶＲ訓練システム１００に設けられた端末である。機体演算端末５は、複数の訓練用端末１及び設定用端末６のそれぞれと通信可能に接続されている。機体演算端末５と複数の訓練用端末１及び設定用端末６とは、ＬＡＮ等を介して有線接続されている。なお、機体演算端末５と複数の訓練用端末１及び設定用端末６とは、無線接続されていてもよい。

【0022】

機体演算端末５は、機体８０の移動量及び姿勢の変化量に関する移動量情報を操縦士９１の訓練用端末１及び副操縦士９２の訓練用端末１の少なくとも一方へ送信する。移動量情報を受け取った訓練用端末１は、移動量情報に基づいて機体８０のＶＲ空間における位置及び姿勢を演算する。つまり、機体演算端末５と移動量情報を受け取る訓練用端末１とは、操縦装置３Ａを介した操作入力に基づいて航空機の機体８０のＶＲ空間における位置及び姿勢を演算する機体端末５０を形成する。

【0023】

コントローラ３Ｂは、可搬型のデバイスである。訓練者９（即ち、ホイストマン９３及び降下員９４）は、右手と左手のそれぞれでコントローラ３Ｂを携帯する。コントローラ３Ｂは、モーショントラッカ機能を有する。すなわち、コントローラ３Ｂは、後述するトラッキングシステム４によってセンシングされる。コントローラ３Ｂは、訓練者９の入力操作（省略操作を含む）を受け付ける操作スイッチ３５（図４参照）を有している。操作スイッチ３５は、訓練者９からの入力操作に応じた操作信号を出力する。コントローラ３Ｂは、ホイストマン９３又は降下員９４の訓練用端末１に接続されている。つまり、操作スイッチ３５からの操作信号は、対応するホイストマン９３又は降下員９４の訓練用端末１に入力される。

【0024】

設定用端末６は、初期設定を行う権限を有する管理者（例えば、教官）からの設定情報の入力を受け付ける。設定用端末６は、入力された設定情報を初期設定として設定する。設定用端末６は、設定情報を訓練用端末１に送信すると共に、模擬訓練の開始通知を訓練用端末１に送信する。また、設定用端末６は、訓練におけるシミュレーション画像を表示する。ただし、本実施形態では設定用端末６は、シミュレーション画像を生成していない。設定用端末６は、訓練用端末１によって生成されたシミュレーション画像を取得して、表示する。これにより、訓練者９以外の者（例えば、教官）が訓練のシミュレーションを監視することができる。なお、設定用端末６は、各訓練用端末１から情報を取得して各訓練者９のシミュレーション画像を生成してもよい。

【0025】

さらに、ＶＲ訓練システム１００は、トラッキングシステム４をさらに有している。トラッキングシステム４は、実空間における複数の訓練者９の動きを検出する。トランキングシステム４は、ＶＲ表示装置２及びコントローラ３Ｂをセンシングする。トラッキングシステム４は、この例では、アウトサイドイン方式のトラッキングシステムである。

【0026】

具体的には、トラッキングシステム４は、複数のトラッキングセンサ４１と、トラッキングセンサ４１からの信号を受信する通信装置４２（図３，４参照）とを有している。トラッキングセンサ４１は、例えば、カメラである。トラッキングセンサ４１は、訓練者９が存在する実空間をステレオ撮影できるように配置されている。ＶＲ表示装置２及びコントローラ３Ｂのそれぞれには、発光式のトラッキングマーカが設けられている。複数のトラッキングセンサ４１は、ＶＲ表示装置２及びコントローラ３Ｂのそれぞれのトラッキングマーカをステレオ撮影する。

【0027】

トラッキングシステム４は、複数の訓練者９に関して共通である。つまり、共通のトラッキングシステム４によって、複数の訓練者９のＶＲ表示装置２及びコントローラ３Ｂがセンシング、即ち、トラッキングされる。

【0028】

トラッキングセンサ４１によって撮影された画像データは、通信装置４２に送信される。通信装置４２は、受信した画像データを、訓練用端末１へ送信する。

【0029】

訓練用端末１のそれぞれは、トラッキングシステム４からの画像データを画像処理することによって、対応する訓練者９のアバタのＶＲ空間における位置及び姿勢を求める。

【0030】

それに加えて、ホイストマン９３及び降下員９４の訓練用端末１のそれぞれは、トラッキングシステム４からの画像データを画像処理することによって、対応する訓練者９のコントローラ３Ｂのトラッキングマーカに基づいて、対応する訓練者９のアバタのＶＲ空間における両手の位置及び姿勢を求める。

【0031】

図３は、操縦士９１及び副操縦士９２の訓練用端末１及びその周辺機器のブロック図である。

【0032】

操縦士９１及び副操縦士９２の訓練用端末１には、ＶＲ表示装置２、機体演算端末５及びトラッキングシステム４が接続されている。機体演算端末５には、操縦装置３Ａが接続されている。

【0033】

訓練用端末１は、入力部１１と、通信部１２と、記憶部１３と、処理部１４とを有している。

【0034】

入力部１１は、訓練者９からの入力操作を受け付ける。入力部１１は、操作入力に応じた入力信号を処理部１４へ出力する。例えば、入力部１１は、キーボード、又はマウスである。

【0035】

通信部１２は、他の端末等と通信を行うインターフェースである。例えば、通信部１２は、ケーブルモデム、ソフトモデム又は無線モデムで形成されている。なお、後述する通信部２２、通信部５１及び通信部６３も、通信部１２と同様に構成されている。通信部１２は、他の訓練用端末１、機体演算端末５及び設定用端末６等の他の端末との通信を実現する。

【0036】

記憶部１３は、各種プログラム及び各種データを記憶する、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体である。記憶部１３は、ハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ及びＤＶＤ等の光ディスク、又は半導体メモリによって形成されている。なお、後述する記憶部５２及び記憶部６４も、記憶部１３と同様に構成されている。

【0037】

記憶部１３は、シミュレーションプログラム１３１、フィールド定義データ１３２、アバタ定義データ１３３、オブジェクト定義データ１３４及び音声データ１３５等を記憶している。

【0038】

シミュレーションプログラム１３１は、共通のＶＲ空間における模擬訓練を行うためのシミュレーション画像を生成して、対応する訓練者９にシミュレーション画像を提供する各種機能をコンピュータ、即ち、処理部１４に実現させるためのプログラムである。シミュレーションプログラム１３１は、処理部１４によって読み出され、実行される。

【0039】

フィールド定義データ１３２は、訓練が行われるフィールドを定義する。例えば、フィールド定義データ１３２は、フィールドの広さ、フィールドの地形、及びフィールド内の障害物等のオブジェクトを定義する。フィールド定義データ１３２は、訓練が行われるフィールドの種類ごとに用意されている。

【0040】

アバタ定義データ１３３は、自己のアバタ（以下、「自アバタ」と称する）及び他の訓練者９のアバタ（以下、「他アバタ」と称する）を定義する。アバタ定義データ１３３は、アバタの種類ごとに用意されている。自アバタのアバタ定義データ１３３は、自アバタのＣＧデータ（例えば、ポリゴンデータ）だけでなく、初期位置情報（ＶＲ空間における初期位置及び初期姿勢に関する情報）も含んでいる。

【0041】

ここで、アバタの位置情報（初期位置情報も含む）は、位置に関する情報としてＶＲ空間における直交三軸の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と、姿勢に関する情報として各軸回りの回転角（Φ，θ，ψ）とを含む。後述するヘリコプタの機体８０等のオブジェクトの位置情報についても同様である。

【0042】

オブジェクト定義データ１３４は、訓練に必要な各種オブジェクトを定義する。オブジェクト定義データ１３４は、オブジェクトの種類ごとに用意されている。例えば、ヘリコプタの機体８０、救助縛帯８３、ホイストケーブル８２、巻き上げ機８４、ブーム８１、ペンダント型操作部、要救助者８８及び地表等のオブジェクト定義データ１３４が用意されている。

【0043】

音声データ１３５は、ヘリコプタの飛行音等のシミュレーション中の効果音に関するデータである。

【0044】

処理部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）及び／又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の各種プロセッサと、ＶＲＡＭ、ＲＡＭ及び／又はＲＯＭ等の各種半導体メモリとを有している。なお、後述する処理部２５、処理部５３及び処理部６５も、処理部１４と同様に構成されている。

【0045】

処理部１４は、記憶部１３に記憶された各種プログラムを読み出して実行することによって、訓練用端末１の各部を統括的に制御すると共に、シミュレーション画像を提供するための各種機能を実現する。具体的には、処理部１４は、通信制御部１４１と、設定部１４２と、完了通知部１４３と、トラッキング制御部１４４と、音声生成部１４５と、シミュレーション進行部１４６とを機能ブロックとして有する。

【0046】

通信制御部１４１は、通信部１２を介した外部の端末又は装置との通信処理を実行する。通信制御部１４１は、データ通信に関するデータ処理を実行する。

【0047】

設定部１４２は、シミュレーション画像の生成に関する設定情報を設定用端末６から受信して、設定情報を設定する。設定部１４２は、各種設定情報を初期設定として設定する。

【0048】

完了通知部１４３は、設定部１４２による設定情報の設定が完了すると、設定情報の設定の完了通知を設定用端末６に送信する。

【0049】

トラッキング制御部１４４は、対応する訓練者９のアバタである自アバタのＶＲ空間における位置及び姿勢をトラッキングシステム４の検出結果に基づいて演算する。トラッキング制御部１４４は、通信装置４２を介して入力されるトラッキングセンサ４１からの画像データに基づいて、トラッキングに関する各種演算処理を実行する。具体的には、トラッキング制御部１４４は、画像データを画像処理することによって、対応する訓練者９のＶＲ表示装置２のトラッキングマーカを追跡し、実空間における訓練者９の位置及び姿勢を求める。トラッキング制御部１４４は、実空間における訓練者９の位置及び姿勢を所定の座標対応関係に基づいて、ＶＲ空間における自アバタの位置及び姿勢を求める。トラッキング制御部１４４によって求められたＶＲ空間における自アバタの位置及び姿勢に関する情報を位置情報と称する。以下、「アバタの位置及び姿勢」並びに「アバタの位置」は、それぞれ「ＶＲ空間における位置及び姿勢」並びに「ＶＲ空間における位置」を意味する。

【0050】

音声生成部１４５は、音声データ１３５を記憶部１３から読み出し、シミュレーションの進行に応じた音声を生成する。

【0051】

シミュレーション進行部１４６は、シミュレーションの進行に関する各種演算処理を実行する。例えば、シミュレーション進行部１４６は、シミュレーション画像を生成する。シミュレーション進行部１４６は、設定部１４２の初期設定に基づいてフィールド定義データ１３２及びオブジェクト定義データ１３４を記憶部１３から読み出し、フィールド画像にオフジェクト画像が合成されたシミュレーション画像を生成する。

【0052】

また、シミュレーション進行部１４６は、自アバタに対応するアバタ定義データ１３３を記憶部１３から読み出し、自アバタの位置情報に基づいて自アバタ（例えば、自アバタの手足）をＶＲ空間に合成してシミュレーション画像を生成する。ここで、操縦士９１及び副操縦士９２の自アバタは、ＶＲ空間内の操縦席及び副操縦席に着席した状態が維持されていてもよい。すなわち、シミュレーション画像において、操縦士９１及び副操縦士９２の自アバタの、機体８０内の位置は固定であり、自アバタの頭部のみが動作（回転及び傾動）してもよい。その場合、操縦士９１及び副操縦士９２の訓練用端末１のシミュレーション進行部１４６は、自アバタの画像を生成しなくてもよい。

【0053】

さらに、シミュレーション進行部１４６は、複数の訓練用端末１のうちの他の訓練用端末１に対応する訓練者９のアバタである他アバタの位置情報を他の訓練用端末１から取得し、取得された位置情報に基づいて他アバタをＶＲ空間に生成する。具体的には、シミュレーション進行部１４６は、他アバタに対応するアバタ定義データ１３３を記憶部１３から読み出し、他の訓練用端末１から取得した他アバタの位置情報に基づいて他アバタをＶＲ空間に合成してシミュレーション画像を生成する。

【0054】

シミュレーション進行部１４６は、設定用端末６から模擬訓練の開始通知を受信して模擬訓練を開始する。すなわち、シミュレーション進行部１４６は、シミュレーション画像における訓練を開始する。シミュレーション進行部１４６は、模擬訓練中は、連携訓練のシミュレーションの進行を制御する。

【0055】

具体的には、シミュレーション進行部１４６は、後述する機体演算端末５からの移動量情報（操縦装置３Ａの操作入力に応じた機体の移動量及び姿勢の変化量に関する情報）に基づいて機体８０のＶＲ空間における位置及び姿勢を演算する。シミュレーション進行部１４６は、機体演算端末５からの機体の移動量及び姿勢の変化量を、ＶＲ空間の座標系における機体８０の移動量及び姿勢の変化量に変換し、機体８０のＶＲ空間における位置及び姿勢を演算する。これにより、操縦装置３Ａの操作入力に応じて、ＶＲ空間においてヘリコプタが移動、即ち、飛行する。

【0056】

このＶＲ空間における機体８０の位置及び姿勢の演算は、操縦士９１及び副操縦士９２の訓練用端末１のうち、機体の操縦機能が有効となっている方の訓練用端末１が実行する。操縦士９１及び副操縦士９２の訓練用端末１のうち何れの訓練用端末１の操縦機能を有効とするかは切り替え可能となっている。通常は、操縦士９１の訓練用端末１の操縦機能が有効に設定されている。訓練の状況に応じて、副操縦士９２の訓練用端末１の操縦機能が有効に設定される場合もある。

【0057】

また、シミュレーション進行部１４６は、トラッキング制御部１４４からの位置情報に基づいてＶＲ空間内で自アバタを動作させ、他の訓練端末１から受信する他アバタの位置情報に基づいてＶＲ空間内で他アバタを動作させる。なお、操縦士９１及び副操縦士９２の自アバタは、ＶＲ空間内の操縦席及び副操縦席に固定されている場合には、自アバタの頭部のみが動作（回転及び傾動）する。ただし、操縦士９１及び副操縦士９２の自アバタは、頭部のみが動作するだけでなく、他アバタと同様にトラッキング制御部１４４からの位置情報に基づいてＶＲ空間内で動作してもよい。

【0058】

さらに、シミュレーション進行部１４６は、トラッキング制御部１４４からの位置情報に基づく操縦士９１又は副操縦士９２の頭部の向きの変更に応じて、表示させるシミュレーション画像のフレームの位置又は角度を変更する。シミュレーション進行部１４６は、生成したシミュレーション画像をＶＲ表示装置２及び設定用端末６へ出力する。このとき、シミュレーション進行部１４６は、必要に応じて、音声生成部１４５によって生成された音声をヘッドホン２８及び設定用端末６へ出力する。

【0059】

ＶＲ表示装置２は、入力部２１と、通信部２２と、記憶部２３と、表示部２４と、処理部２５とを有している。

【0060】

入力部２１は、訓練者９からの操作入力を受け付ける。入力部２１は、操作入力に応じた入力信号を処理部２５へ出力する。例えば、入力部２１は、操作ボタン又はスライドスイッチ等である。

【0061】

通信部２２は、訓練用端末１との通信を実現するインターフェースである。

【0062】

記憶部２３は、各種プログラム及び各種データを記憶する、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体である。記憶部２３は、半導体メモリ等によって形成されている。記憶部２３は、シミュレーション画像を表示部２４で表示するための各種機能をコンピュータ、即ち、処理部２５に実現させるためのプログラム及び各種データが記憶されている。

【0063】

表示部２４は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイである。表示部２４は、右目用画像と左目用画像とを表示することができる。

【0064】

処理部２５は、記憶部２３に記憶された各種プログラムを読み出して実行することによって、ＶＲ表示装置２の各部を統括的に制御すると共に、シミュレーション画像を表示部２４に表示させるための各種機能を実現する。

【0065】

機体演算端末５は、通信部５１と、記憶部５２と、処理部５３とを有している。機体演算端末５には、操縦装置３Ａから出力される操作信号が入力される。具体的には、操縦桿３１、ペダル３２及びＣＰレバー３３のそれぞれから、スイッチの押下及び操作量に応じた操作信号が入力される。機体演算端末５は、操縦装置３Ａの操作量に応じた機体の移動量及び姿勢の変化量を演算し、移動量情報を出力する。

【0066】

通信部５１は、訓練用端末１等との通信を行うインターフェースである。

【0067】

記憶部５２は、演算プログラム５２１等を記憶している。演算プログラム５２１は、ＶＲ空間における航空機の機体８０の位置及び姿勢を演算するための各種機能をコンピュータ、即ち、処理部５３に実現させるためのプログラムである。演算プログラム５２１は、処理部５３によって読み出され、実行される。

【0068】

処理部５３は、記憶部５２に記憶された各種プログラムを読み出して実行することによって、機体演算端末５の各部を統括的に制御すると共に、機体８０の移動量及び姿勢の変化量を演算するための各種機能を実現する。具体的には、処理部５３は、通信制御部５３１と、機体演算部５３２とを機能ブロックとして有する。

【0069】

通信制御部５３１は、通信部５１を介した訓練用端末１等との通信処理を実行する。通信制御部５３１は、データ通信に関するデータ処理を実行する。

【0070】

機体演算部５３２は、操縦装置３Ａからの操作信号に基づいて機体８０の移動量及び姿勢の変化量を演算する。詳しくは、機体演算部５３２は、操縦桿３１、ペダル３２及びＣＰレバー３３からの各操作信号に基づいて、操縦桿３１、ペダル３２及びＣＰレバー３３のスイッチの押下及び操作量に応じた機体８０の移動量及び姿勢の変化量を演算する。機体演算部５３２は、演算した機体８０の移動量及び姿勢の変化量に関する移動量情報を訓練用端末１へ送信する。

【0071】

図４は、ホイストマン９３及び降下員９４の訓練用端末１及びその周辺機器のブロック図である。

【0072】

ホイストマン９３及び降下員９４の訓練用端末１には、ＶＲ表示装置２、コントローラ３Ｂ及びトラッキングシステム４が接続されている。コントローラ３Ｂは、操作スイッチ３５を有している。操作スイッチ３５の操作信号は、訓練用端末１に入力される。

【0073】

ホイストマン９３及び降下員９４の訓練用端末１の基本的な構成は、操縦士９１及び副操縦士９２の訓練用端末１と同様である。ただし、ホイストマン９３及び降下員９４と操縦士９１及び副操縦士９２との訓練内容の違いに起因して、ホイストマン９３及び降下員９４の訓練用端末１の処理内容は、操縦士９１及び副操縦士９２の訓練用端末１と少し異なる。

【0074】

詳しくは、トラッキング制御部１４４は、対応する訓練者９のアバタである自アバタのＶＲ空間における位置及び姿勢をトラッキングシステム４の検出結果に基づいて演算する。トラッキング制御部１４４は、通信装置４２を介して入力されるトラッキングセンサ４１からの画像データに基づいて、トラッキングに関する各種演算処理を実行する。具体的には、トラッキング制御部１４４は、画像データを画像処理することによって、対応する訓練者９のＶＲ表示装置２のトラッキングマーカを追跡し、実空間における訓練者９の位置及び姿勢を求める。トラッキング制御部１４４は、実空間における訓練者９の位置及び姿勢を所定の座標対応関係に基づいて、自アバタの位置及び姿勢を求める。それに加えて、トラッキング制御部１４４は、画像データを画像処理することによって、コントローラ３Ｂのトラッキングマーカを追跡し、実空間における訓練者９の両手の位置及び姿勢を求める。トラッキング制御部１４４は、実空間における訓練者９の両手の位置及び姿勢を所定の座標対応関係に基づいて、自アバタの両手の位置及び姿勢を求める。つまり、ホイストマン９３及び降下員９４の訓練用端末１のトラッキング制御部１４４は、自アバタの位置及び姿勢、並びに、自アバタの両手の位置及び姿勢を位置情報として求める。

【0075】

シミュレーション進行部１４６がシミュレーション画像を生成し、連携訓練のシミュレーションの進行を制御することは、操縦士９１及び副操縦士９２の訓練用端末１と同様である。ただし、操縦席及び副操縦席に着席したままの操縦士９１及び副操縦士９２と異なり、ホイストマン９３及び降下員９４は、機内及び機外で移動が可能である。そのため、シミュレーション進行部１４６は、ＶＲ空間内で自アバタを自由に移動させる。また、シミュレーション進行部１４６は、トラッキング制御部１４４からの位置情報に基づいて、ホイストマン９３又は降下員９４の頭部の位置又は向きの変更に応じて、表示させるシミュレーション画像のフレームの位置又は角度を変更する。

【0076】

さらに、シミュレーション進行部１４６は、コントローラ３Ｂの操作スイッチ３５からの操作信号に応じて、シミュレーション画像内で自アバタに操作信号に応じた処理を実行させる。例えば、シミュレーション進行部１４６は、自アバタにヘリコプタのドアを開閉させる。

【0077】

また、ホイストマン９３に対応するシミュレーション進行部１４６は、自アバタにペンダント型操作部で巻き上げ機８４を操作させる。つまり、ホイストマン９３に対応するシミュレーション進行部１４６は、シミュレーション画像内で救助縛帯８３を昇降させる。さらに、ホイストマン９３に対応するシミュレーション進行部１４６は、救助縛帯８３の昇降時、即ち降下員９４のアバタがホイストケーブル８２と連結されている時、アバタとホイストケーブル８２との連結部の位置情報を、少なくとも降下員９４に対応するシミュレーション進行部１４６に送信する。

【0078】

さらに、ホイストマン９３及び降下員９４に対応するシミュレーション進行部１４６のそれぞれは、模擬訓練の一連の動作において、訓練者９によるコントローラ３Ｂへの省略操作が行われた際、自アバタの所定の動作を省略して、その所定の動作の動作前の状態から動作後の状態にシミュレーション画像を更新する。つまり、シミュレーション進行部１４６は、所定の動作の動作前の状態から動作後の状態に自アバタの状態及び／又はオブジェクトの状態を更新する。

【0079】

訓練者９によるコントローラ３Ｂへの入力操作は、省略操作を含む。省略操作は、模擬訓練の一連の動作のうち所定の動作を省略させるための入力指示である。訓練者９は、コントローラ３Ｂの操作スイッチ３５を操作することにより、省略操作を行うことが可能である。コントローラ３Ｂは、省略操作に応じた操作信号を訓練用端末１に送信する。シミュレーション進行部１４６は、コントローラ３Ｂからの操作信号が入力部１１に入力されると、アバタの所定の動作を省略する処理を行う。

【0080】

模擬訓練の一連の動作は、省略が不可能な第１類の動作と、省略が可能な第２類の動作とに区分されている。上述したアバタの所定の動作は、第２類の動作である。第１類の動作は、ＶＲ空間を使った訓練においても高い訓練効果を得られる動作（訓練）として設定されている。第２類の動作は、ＶＲ空間を使った訓練（特に、連携訓練）では、ほとんど訓練効果を得られない動作（訓練）として設定されている。

【0081】

図５は、設定用端末６及びその周辺機器のブロック図である。

【0082】

設定用端末６は、表示部６１と、入力部６２と、通信部６３と、記憶部６４と、処理部６５とを有している。

【0083】

表示部６１は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、又は、プロジェクタ及びスクリーンである。

【0084】

入力部６２は、初期設定を行う権限を有する管理者（例えば、教官）の入力操作を受け付ける。入力部６２は、例えば、キーボード又はマウスである。

【0085】

通信部６３は、訓練用端末１等との通信を実現するインターフェースである。

【0086】

記憶部６４は、開始プログラム６４１等を記憶している。開始プログラム６４１は、共通のＶＲ空間における模擬訓練を行うためのシミュレーション画像を、対応する訓練者に提供する複数の訓練用端末１に模擬訓練を開始させる各種機能をコンピュータ、即ち、処理部６５に実現させるためのプログラムである。開始プログラム６４１は、処理部６５によって読み出され、実行される。

【0087】

処理部６５は、記憶部６４に記憶された各種プログラムを読み出して実行することによって、設定用端末６の各部を統括的に制御すると共に、シミュレーションに関する初期設定を行うための各種機能を実現する。具体的には、処理部６５は、通信制御部６５１と、設定部６５２と、開始通知部６５３と、監視部６５４とを機能ブロックとして有する。

【0088】

通信制御部６５１は、通信部６３を介した外部の端末又は装置との通信処理を実行する。通信制御部６５１は、データ通信に関するデータ処理を実行する。

【0089】

設定部６５２は、シミュレーション画像の生成に必要な初期設定に関する各種設定情報のユーザからの入力を受け付けると共に、入力された設定情報を初期設定として設定する。設定部６５２は、記憶部６４に記憶された設定入力画面を表示部６１に表示させる。設定部６５２は、設定入力画面に対して入力部６２を介して入力された設定情報を初期設定として記憶部６４に記憶させる。また、設定部６５２は、設定情報を複数の訓練用端末１に送信する。

【0090】

開始通知部６５３は、設定情報の設定の完了通知を複数の訓練用端末１の全てから受信すると、複数の訓練用端末１に模擬訓練を開始させる開始通知を送信する。開始通知部６５３から全ての訓練用端末１に開始通知がなされることによって、各訓練用端末１において訓練が開始される。

【0091】

監視部６５４は、各訓練用端末１からシミュレーション画像を受け取る。つまり、監視部６５４は、それぞれの訓練者９に応じた一人称視点のシミュレーション画像を受け取る。監視部６５４は、何れか１人の訓練者９の一人称視点のシミュレーション画像を表示部６１に表示させる。あるいは、監視部６５４は、全ての訓練者９の一人称視点のシミュレーション画像を表示部６１に分割表示させる。全ての一人称視点のシミュレーション画像を分割表示させた場合、監視部６５４は、入力部６２を介した選択操作に応じて、何れか１つの一人称視点のシミュレーション画像を表示部６１に表示させてもよい。

【0092】

〈模擬訓練の動作〉
上述したＶＲ訓練システム１００における模擬訓練の動作について一例を説明する。この模擬訓練は、４人の訓練者９（操縦士９１、副操縦士９２、ホイストマン９３及び降下員９４）による連携訓練であり、要救助者８８が存在する地点までヘリコプタを飛行させ、要救助者８８を救出する訓練である。

【0093】

模擬訓練（連携訓練）では、各種訓練が図６に示す順で行われる。図６は、模擬訓練における各種訓練の流れを示すフローチャートである。模擬訓練は、設定用端末６からの開始通知を各訓練用端末１が受信することで開始される。

【0094】

模擬訓練では、まず、飛行訓練が行われる（ステップＳ１）。この飛行訓練は、ヘリコプタを出発地から要救助者が存在する地点（到着地）まで飛行させる訓練である。操縦士９１は、操縦装置３Ａを操作することによって、シミュレーション画像内でヘリコプタを飛行させる。副操縦士９２は、シミュレーション画像を観ながら、飛行中の安全確認を行ったり、操縦装置３Ａによって操縦補助を行ったりする。他のホイストマン９３等も、飛行中の安全確認を行う。

【0095】

この飛行訓練では、操縦士９１又は副操縦士９２に対応するシミュレーション進行部１４６は、機体演算端末５の演算結果に基づいて、シミュレーション画像内で機体８０の移動量を及び姿勢を変化させる。また、４人の訓練者９のそれぞれに対応するシミュレーション進行部１４６は、訓練者９の実空間におけるそれぞれの動作に連動して操縦や安全確認に必要な動作をアバタにさせる。この飛行訓練において、例えば、ホイストマン９３又は降下員９４に対応するシミュレーション進行部１４６では、一例として図７に示すようなシミュレーション画像が生成される。このシミュレーション画像は、機体８０内においてホイストマン９３又は降下員９４が操縦席側を視ている状態を表す画像であり、操縦席に座っている操縦士９１のアバタ９１Ａ及び副操縦士９２のアバタ９２Ａが表示されている。このように、ステップＳ１の飛行訓練では、ヘリコプタの操縦動作や安全確認動作は省略が不可能な第１類の動作として設定されている。

【0096】

ヘリコプタが要救助者８８の地点に到着すると、飛行訓練からホバリング訓練（ステップＳ２）に移行する。ホバリング訓練は、ヘリコプタを空中における所定位置に停止させ続ける訓練である。このホバリング訓練では、ステップＳ１の飛行訓練と同様、操縦士９１による操縦動作及び副操縦士９２等による安全確認動作が行われる。このホバリング訓練におけるヘリコプタの操縦動作や安全確認動作も、第１類の動作として設定されている。

【0097】

ホバリング飛行が安定して行われると、ホバリング訓練から降下訓練（ステップＳ３）に移行する。降下訓練は、ホイストマン９３が巻き上げ機８４を操作して降下員９４を機体８０から降下させる訓練である。つまり、降下員９４がブーム８１から吊られたホイストケーブル８２と連結した後、ホイストマン９３が巻き上げ機８４を操作してホイストケーブル８２を降下させることによって降下員９４は降下する。

【0098】

この降下訓練時の、降下員９４の訓練用端末１による降下訓練処理について説明する。図８は、降下員の訓練用端末における降下訓練処理を示すフローチャートである。この降下訓練処理に先立って、ホイストマン９３又は降下員９４は、コントローラ３Ｂの操作スイッチ３５を操作して、シミュレーション画像内で自アバタにヘリコプタのドアを開閉させる。また、ホイストマン９３は、シミュレーション画像内で自アバタの手にペンダント型操作部を持たせる。

【0099】

まず、ステップＳａ１において、オブジェクトである救助縛帯８３が選択される。具体的に、降下員９４は、コントローラ３Ｂを操作することによって、シミュレーション画像内の救助縛帯８３を選択する。このコントローラ３Ｂによる選択動作は、図９に示すように、操作スイッチ３５を半押し状態にすることでシミュレーション画像内にポインタ７０を表示させ、コントローラ３Ｂを動かしてポインタ７０を、ホイストケーブル８２に連結されている救助縛帯８３の位置に移動させることによって行われる。シミュレーション進行部１４６は、操作スイッチ３５の半押し状態に応じた操作信号をコントローラ３Ｂから受信することで、シミュレーション画像内にポインタを表示する。図９のシミュレーション画像は、ホイストケーブル８２に連結された救助縛帯８３及びカラビナ８６が表示されている。救助縛帯８３は、要救助者８８をホイストケーブル８２で引き上げる際、要救助者８８に縛着するものである。カラビナ８６は、降下員９４のアバタが予め装着している縛帯８７（図１０を参照）に連結するものである。つまり、カラビナ８６は、降下員９４のアバタとホイストケーブル８２とを連結する連結部である。また、救助縛帯８３とカラビナ８６とはホイストケーブル８２において略同じ位置に連結されているため、上記のステップＳａ１において救助縛帯８３を選択することは、カラビナ８６を選択することと実質的には同じである。

【0100】

続く、ステップＳａ２において、シミュレーション進行部１４６は、選択位置がカラビナ８６の連結可能範囲内か否かを判定する。具体的に、シミュレーション進行部１４６は、コントローラ３Ｂによって選択された位置（ポインタの位置）と自アバタの位置との距離が所定値以内であるか否かを判定することによって、選択位置がカラビナ８６の連結可能範囲内か否かを判定する。

【0101】

シミュレーション進行部１４６は、例えば、選択位置が連結可能範囲内であると判定すると、即ち自アバタがポインタで連結可能範囲を指定できる位置に移動し、ポインタが連結可能範囲内を指示すると、ポインタの色を変える。降下員９４は、シミュレーション画像におけるポインタの色の変化を視認することで、後述する選択位置の決定動作を行うことができる。ここで、ポインタが連結可能範囲を指示した際、ポインタではなく、オブジェクトである救助縛帯８３及び／又はカラビナ８６の色を変えてもよく、選択することでシミュレーション画像における変化を視認できればよい。

【0102】

選択位置が連結可能範囲外であると判定されると、即ち選択位置と自アバタの位置との距離が所定値を超えている場合、ステップＳａ１に戻る。つまり、降下員９４は、シミュレーション画像におけるポインタの色が変化するまで、実空間において移動し続け、自アバタを移動させ続ける。これによれば、降下員９４は、機体８０内において救助縛帯８３（カラビナ８６）の場所にある程度近づく動作が必要になるため、救助縛帯８３を選択する動作は機体８０内における訓練動作の一環として有用である。

【0103】

選択位置が連結可能範囲内であると判定されると、即ち選択位置と自アバタの位置との距離が所定値以内である場合、降下員９４は選択位置を決定する（ステップＳａ３）。具体的に、降下員９４は、コントローラ３Ｂを操作するとことによって、シミュレーション画像内のポインタで選択した位置の決定を行う。このコントローラ３Ｂによる決定動作は、半押し状態の操作スイッチ３５を全押し状態にすることによって行われる。このように、降下員９４が操作スイッチ３５を半押ししてポインタを表示する選択動作と操作スイッチ３５を全押しして選択位置を決定する決定動作とを行う一連の操作は、上述した省略操作に相当する。

【0104】

続く、ステップＳａ４において、シミュレーション進行部１４６は、所定の動作前の状態から動作後の状態にシミュレーション画像を更新する（切り換える）。このステップＳａ４でいう所定の動作は、降下員９４のアバタ９４Ａが自身とホイストケーブル８２とを連結する動作である。つまり、シミュレーション進行部１４６は、自アバタ９４Ａが自身の縛帯８７とカラビナ８６とを連結する前の状態を表すミュレーション画像（図９参照）から、自アバタ９４Ａが自身の縛帯８７とカラビナ８６とを連結した状態を表すシミュレーション画像（図１０参照）に更新する。さらに言い換えると、シミュレーション進行部１４６は、カラビナ８６と連結する前の状態からカラビナ８６と連結した状態に自アバタの状態を更新する。なお、図９は、一人称視点のシミュレーション画像であり、図１０は、一人称視点のものではなく、説明の便宜上、三人称視点のシミュレーション画像を表している。図１０のシミュレーション画像では、機体８０のブーム８１から吊り下げられたホイストケーブル８２と連結した状態の降下員９４のアバタ９４Ａと、救助縛帯８３及びカラビナ８６を昇降させる巻き上げ機８４を操作している状態のホイストマン９３のアバタ９３Ａが表示されている。

【0105】

より詳しくは、シミュレーション進行部１４６は、選択位置の決定が行われると、即ち操作スイッチ３５を全押しする動作に応じた操作信号をコントローラ３Ｂから受信すると、上述したように自アバタの状態を更新する。また、シミュレーション進行部１４６は、上述した自アバタの更新の際、救助縛帯８３の位置情報を自アバタの位置情報として置き換える。つまり、自アバタとホイストケーブル８２との連結部（即ち、カラビナ８６）の位置情報が、自アバタの位置情報として置き換えられる。つまり、救助縛帯８３の位置が自アバタの位置として認識される。ここで、救助縛帯８３とカラビナ８６とは略同じ位置に存在するため、実質的に救助縛帯８３の位置情報はカラビナ８６の位置情報に相当する。これは、以降に言及する救助縛帯８３の位置情報についても同様である。こうして、模擬訓練の一連の動作において、所定の動作である自アバタのホイストケーブル８２連結動作が省略されて、自アバタの状態が更新される。つまり、降下訓練において、自アバタとホイストケーブル８２とを連結する動作は省略が可能な第２類の動作として設定されている。

【0106】

また、本実施形態では、機体８０内においてホイストマン９３及び降下員９４の自アバタが移動する動作は、第２類として設定されている。つまり、ホイストマン９３及び降下員９４がコントローラ３Ｂで省略操作することによって、機体８０内におけるホイストマン９３等の自アバタの移動動作が省略される。ホイストマン９３等は、例えば図１１に示すように、操作スイッチ３５を半押しすることでシミュレーション画像内にポインタ７０を表示させ、移動したい任意の位置（機体８０内の床面８５における任意の位置）にポインタ７０を移動させることで移動位置を選択（指示）する。ポインタ７０の色が変わると、ホイストマン９３等は、操作スイッチ３５を全押しして選択位置（移動位置）を決定する。そうすると、ホイストマン９３等に対応するシミュレーション進行部１４６は、自アバタが移動する前の状態を表すシミュレーション画像（図１１参照）から、自アバタが選択位置に移動した状態を表すシミュレーション画像に更新する。つまり、移動する前の状態から移動した状態に自アバタの状態が更新される。なお、図１１のシミュレーション画像では、操縦席に座っている操縦士９１のアバタ９１Ａ及び副操縦士９２のアバタ９２Ａが表示されている。

【0107】

こうした機体８０内におけるアバタの移動動作の省略は、前述したステップＳａ２においても実施することができる。つまり、コントローラ３Ｂによる省略操作によって降下員９４のアバタを機体８０内における例えばドア付近に移動させた後に、ポインタで救助縛帯８３を選択するようにしてもよい。このように、機体８０内においては、実空間において訓練者９が移動することによって自アバタを移動させることもできるし、訓練者９がコントローラ３Ｂで省略操作することによって自アバタの移動動作を省略することもできる。

【0108】

続いて、ステップＳａ５において、シミュレーション進行部１４６は、ホイストマン９３の訓練用端末１から救助縛帯８３の位置情報（即ち、移動情報）を受信する。これにより、シミュレーション進行部１４６は、シミュレーション画像内で救助縛帯８３の移動（降下）に伴って自アバタを移動（降下）させる。これにより、降下員９４のシミュレーション画像では、自アバタが救助縛帯８３と共に降下していく（ステップＳａ６）。

【0109】

なお、ホイストマン９３の訓練用端末１のシミュレーション進行部１４６においても、上述した降下員９４のシミュレーション画像の更新に伴って、降下員９４のアバタ（他アバタ）がホイストケーブル８２と連結した状態を表すシミュレーション画像に更新される。同様にして、操縦士９１及び副操縦士９２の訓練用端末１のシミュレーション進行部１４６においても、上述した降下員９４のシミュレーション画像の更新に伴って、降下員９４のアバタ（他アバタ）がホイストケーブル８２と連結した状態を表すシミュレーション画像に更新される。ホイストマン９３は、コントローラ３Ｂを操作することによって、シミュレーション画像内でペンダント型操作部を操作し、救助縛帯８３を降下させていく。このとき、ホイストマン９３に対応するシミュレーション進行部１４６では、一例として図１２に示すようなシミュレーション画像が生成される。このシミュレーション画像は、ホイストマン９３が、ホイストケーブル８２によって吊られた救助縛帯８３と共に降下していく降下員９４のアバタ９４Ａを機体８０内から視ている状態を表す画像である。また、操縦士９１または副操縦士９２に対応するシミュレーション進行部１４６では、一例として図１３に示すようなシミュレーション画像が生成される。このシミュレーション画像は、操縦士９１または副操縦士９２が、機体８０内で救助縛帯８３の降下操作を行うホイストマン９３のアバタ９３Ａ、及び、ホイストケーブル８２に連結された救助縛帯８３と共に降下する降下員９４のアバタ９４Ａを視ている状態を表す画像である。

【0110】

自アバタが救助縛帯８３と共に降下しているときは、自アバタの位置は救助縛帯８３の位置に固定された状態であるが、自アバタの頭部や手は動作させることができる。そのため、降下員９４は実空間において両手を振ることによって、自アバタにも同様に両手を振らせ、ホイストマン９３に合図を送る訓練を行うことができる。つまり、降下訓練において、降下員９４が巻き上げ機８４によって降下していく動作、並びに、ホイストマン９３が巻き上げ機８４を操作して降下員９４を降下させていく動作は、第１類の動作として設定されている。

【0111】

続いて、ステップＳａ７において、シミュレーション画像内で地表の位置が選択される。具体的に、降下員９４は、シミュレーション画像内で自アバタが地表付近まで降下すると、コントローラ３Ｂを操作して、シミュレーション画像内の地表の位置を選択する。このコントローラ３Ｂによる選択動作は、上述した救助縛帯８３の選択動作と同様である。つまり、操作スイッチ３５を半押しすることでシミュレーション画像内にポインタが表示され、コントローラ３Ｂを動かしてポインタを地表の位置に移動させる。

【0112】

続いて、ステップＳａ８において、シミュレーション進行部１４６は、選択位置が自アバタの移動可能範囲内か否かを判定する。具体的に、シミュレーション進行部１４６は、例えば、コントローラ３Ｂによって選択された位置（ポインタの位置）が地表であるか否か（第１判定基準）を判定し、地表である場合、降下員９４が着地することができるとして、選択位置は自アバタの移動可能範囲内となる。なお、第１判定基準は、地表であるか否かということに代えて、崖等の危険な位置であるか否かということにしてもよい。その場合、危険な位置ではない場合は、降下員９４が安全に着地することができるとして、選択位置は自アバタの移動可能範囲内となる。また、シミュレーション進行部１４６は、選択位置（ポインタの位置）と救助縛帯８３の位置との距離が所定値以内であるか否か（第２判定基準）を判定し、その距離が所定値以内である場合、降下員９４が安全に着地することができるとして、選択位置は自アバタの移動可能範囲内となる。この例では、上記２つの判定基準の両方を満たした場合に、選択位置は自アバタの移動可能範囲内であると判定される。なお、訓練条件に応じて、いずれか一方の判定基準だけを用いるようにしてもよい。

【0113】

ステップＳａ８において、選択位置が移動可能範囲外であると判定されると、ステップＳａ７に戻る。つまり、第１判定基準を満たすために、降下員９４は、シミュレーション画像におけるポインタの色が変化するまで、コントローラ３Ｂによってポインタを移動させる。また、第２判定基準を満たすために、降下員９４は、自アバタに手を振らせる等をしてホイストマン９３に合図を送り、ホイストマン９３は、降下員９４のアバタの合図に従って救助縛帯８３を降下させ、こうした動作が、シミュレーション画像におけるポインタの色が変わるまで続けられる。

【0114】

ステップＳａ８において、選択位置が移動可能範囲内であると判定されると、降下員９４は選択位置を決定する（ステップＳａ９）。具体的に、降下員９４は、コントローラ３Ｂを操作するとことによって、シミュレーション画像内のポインタで選択した位置の決定を行う。このコントローラ３Ｂによる決定動作は、上述した救助縛帯８３位置の決定動作と同様である。つまり、半押し状態の操作スイッチ３５を全押しすることによって決定動作が行われる。この場合も、シミュレーション進行部１４６は、選択位置が移動可能範囲内であると判定すると、ポインタの色を変える。

【0115】

続く、ステップＳａ１０において、シミュレーション進行部１４６は、ステップＳａ４と同様、所定の動作前の状態から動作後の状態にシミュレーション画像を更新する（切り換える）。このステップＳａ１０でいう所定の動作は、降下員９４のアバタが地表に着地してカラビナ８６（ホイストケーブル８２）を脱離する動作である。つまり、シミュレーション進行部１４６は、地表に着地する前の状態から地表に着地してカラビナ８６を脱離した状態に自アバタの状態を更新する。こうして、模擬訓練の一連の動作において、所定の動作である、自アバタが地表に着地してカラビナ８６（ホイストケーブル８２）を脱離する動作（自アバタの着地・脱離動作）が省略されて、自アバタの状態が更新される。つまり、降下訓練において、自アバタの着地・脱離動作は第２類の動作として設定されている。

【0116】

以上より、降下員９４の訓練用端末１による降下訓練処理が終了し、救助訓練（ステップＳ４）に移行する。

【0117】

救助訓練は、地表に着地した降下員９４が、要救助者８８を救助縛帯８３のところまで連れて行き、要救助者８８に救助縛帯８３を縛着する訓練である。

【0118】

この救助訓練時の、降下員９４の訓練用端末１による救助訓練処理について説明する。図１４は、降下員９４の訓練用端末１における救助訓練処理を示すフローチャートである。この救助訓練処理は、上述した降下訓練処理によって降下員９４のアバタが地表に着地してカラビナ８６（ホイストケーブル８２）を脱離した状態から開始される。

【0119】

まず、ステップＳｂ１において、シミュレーション進行部１４６は、ＶＲ空間において自アバタを要救助者８８の近傍に向かって移動させる。つまり、降下員９４は、自アバタが要救助者８８へ向かって近づくように、実空間において動作する。シミュレーション進行部１４６は、トラッキング制御部１４４における降下員９４のトラッキング情報に基づいて、ＶＲ空間において自アバタを動作させる。

【0120】

降下員９４は、要救助者８８の近傍に到達すると、コントローラ３Ｂを操作することによって、シミュレーション画像内で要救助者８８を選択する（ステップＳｂ２）。このコントローラ３Ｂによる選択動作は、例えば、操作スイッチ３５を半押し状態にし、図１５に示すように、コントローラ３Ｂを動かして「自アバタ９４Ａの手」を要救助者８８の位置に移動させることによって行われる。シミュレーション進行部１４６は、操作スイッチ３５の半押し状態に応じた操作信号をコントローラ３Ｂから受信することで、降下員９４が、要救助者８８の救助可能範囲内か否かの判定を要求していると判断する。

【0121】

続く、ステップＳｂ３において、シミュレーション進行部１４６は、選択位置が要救助者８８の救助可能範囲内か否かを判定する。具体的に、シミュレーション進行部１４６は、コントローラ３Ｂによって選択された位置（自アバタの手の位置）が、要救助者８８の位置を含むその近傍の所定範囲内にあるか否かを判定する。シミュレーション進行部１４６では、要救助者８８の位置を含むその近傍の所定範囲が、要救助者８８の救助可能な範囲として、設定されている。

【0122】

選択位置が救助可能範囲内であると判定されると、シミュレーション進行部１４６は、要救助者８８をアクティブ状態（移動可能状態）にする（ステップＳｂ４）。シミュレーション進行部１４６は、選択位置が救助可能範囲内であると判定すると、例えば図１５に示すように、シミュレーション画像内で要救助者８８の輪郭を色付け光らせる。この要救助者８８の表示を視認することで、降下員９４は要救助者８８がアクティブ状態になったことを認識することができる。

【0123】

こうして要救助者８８がアクティブ状態になると、降下員９４は、選択位置を決定する（ステップＳｂ５）。具体的に、降下員９４は、コントローラ３Ｂを操作することによって、シミュレーション画像内の「自アバタの手」で選択した位置の決定を行う。このコントローラ３Ｂによる決定動作は、例えば、半押し状態の操作スイッチ３５を全押しすることによって行われる。このように、降下員９４が操作スイッチ３５を半押しして自アバタの手を表示する選択動作と操作スイッチ３５を全押しして選択位置を決定する決定動作とを行う一連の操作は、上述した省略操作に相当する。

【0124】

続く、ステップＳｂ６において、シミュレーション進行部１４６は、所定の動作前の状態から動作後の状態にシミュレーション画像を更新する（切り換える）。このステップＳｂ６でいう所定の動作は、降下員９４のアバタ９４Ａが、要救助者８８を救助縛帯８３の場所まで移動させる動作及び要救助者８８に救助縛帯８３を縛着する動作である。つまり、シミュレーション進行部１４６は、降下員９４のアバタ９４Ａによって移動させられる前の状態から救助縛帯８３を縛着した状態に要救助者８８の状態を更新する。例えば、シミュレーション進行部１４６では、図１６に示すようなシミュレーション画像に更新される。このシミュレーション画像は、救助縛帯８３を縛着しホイストケーブル８２によって吊られている要救助者８８を、要救助者８８の移動する前の場所から降下員９４が視ている状態を表す画像である。なお、降下員９４のアバタ９４Ａが要救助者８８を救助縛帯８３の場所まで移動させる動作としては、誘導や連行、搬送等がある。

【0125】

より詳しくは、シミュレーション進行部１４６は、選択位置の決定が行われると、即ち操作スイッチ３５を全押しする動作（省略操作）に応じた操作信号をコントローラ３Ｂから受信すると、上述したように要救助者８８の状態を更新する。また、シミュレーション進行部１４６は、上述した要救助者８８の更新の際、救助縛帯８３の位置情報を要救助者８８の位置情報として置き換える。つまり、救助縛帯８３の位置が要救助者８８の位置として認識される。こうして、模擬訓練の一連の動作において、所定の動作である、要救助者８８を救助縛帯８３の位置まで連れて行き要救助者８８に救助縛帯８３を縛着する動作が省略されて、要救助者８８の状態が更新される。つまり、救助訓練において、自アバタが、要救助者８８を救助縛帯８３の場所まで移動させる動作及び要救助者８８に救助縛帯８３を縛着する動作は、省略が可能な第２類の動作として設定されている。

【0126】

続く、ステップＳｂ７において、シミュレーション進行部１４６は、シミュレーション画像内で自アバタを救助縛帯８３の近傍へ向かって移動させる。つまり、降下員９４は、自アバタが救助縛帯８３へ向かって近づくように、実空間において動作する。シミュレーション進行部１４６は、トラッキング制御部１４４における降下員９４のトラッキング情報に基づいて、ＶＲ空間において自アバタを動作させる。

【0127】

降下員９４は、救助縛帯８３の近傍に到達すると、コントローラ３Ｂを操作することによって、シミュレーション画像内で救助縛帯８３を選択して決定する（ステップＳｂ８～ステップＳｂ１０）。この救助訓練処理におけるステップＳｂ８～ステップＳｂ１０のそれぞれの処理は、上述した降下訓練処理におけるステップＳａ１～ステップＳａ３と同様である。なお、ステップＳｂ８においても、降下訓練処理におけるステップＳａ１と同様、救助縛帯８３を選択することはカラビナ８６を選択することと実質的には同じである。

【0128】

続く、ステップＳｂ１１において、シミュレーション進行部１４６は、降下訓練処理におけるステップＳａ４と同様、カラビナ８６を連結する前の状態からカラビナ８６を連結した状態に自アバタの状態を更新する。そして、シミュレーション進行部１４６は、シミュレーション画像の更新の際、救助縛帯８３の位置情報を自アバタの位置情報として置き換える。こうして、模擬訓練の一連の動作において、所定の動作である自アバタのカラビナ８６連結動作が省略されて、自アバタの状態が更新される。つまり、救助訓練において、自アバタが自身とホイストケーブル８２とを連結する動作、即ち自アバタが自身の縛帯８７とカラビナ８６とを連結する動作は、省略が可能な第２類の動作として設定されている。

【0129】

以上より、降下員９４の訓練用端末１による救助訓練処理が終了し、引上げ訓練（ステップＳ５）に移行する。

【0130】

引上げ訓練は、ホイストマン９３が巻き上げ機８４によって降下員９４及び要救助者８８を機体内に引き上げる訓練である。

【0131】

この引上げ訓練時の、降下員９４の訓練用端末１による引上げ訓練処理について説明する。図１７は、降下員９４の訓練用端末１における引上げ訓練処理を示すフローチャートである。この引上げ訓練処理は、上述した救助訓練処理によって降下員９４のアバタ９４Ａがカラビナ８６と連結し要救助者８８が救助縛帯８３を縛着した状態から開始される。

【0132】

まず、ステップＳｃ１において、シミュレーション進行部１４６は、ホイストマン９３の訓練用端末１から救助縛帯８３の位置情報を受信する。これにより、シミュレーション進行部１４６は、救助縛帯８３の移動（上昇）に伴って自アバタ及び要救助者８８を移動（上昇）させる。そのため、降下員９４のシミュレーション画像では、自アバタ及び要救助者８８が救助縛帯８３と共に上昇していく（ステップＳｃ２）。

【0133】

なお、ホイストマン９３、操縦士９１及び副操縦士９２の訓練用端末１のシミュレーション進行部１４６においても、上述した降下員９４の自アバタ及び要救助者８８の更新に伴って、降下員９４のアバタ（他アバタ）がカラビナ８６と連結され要救助者８８が救助縛帯８３を縛着した状態を表すシミュレーション画像に更新される。ホイストマン９３は、コントローラ３Ｂを操作することによって、シミュレーション画像内でペンダント型操作部を操作し、救助縛帯８３（ホイストケーブル８２）を上昇させていく。なお、自アバタが救助縛帯８３と共に上昇しているときは、自アバタの位置は救助縛帯８３の位置に固定された状態であるが、自アバタの頭部や手は動作させることができる。引上げ訓練において、降下員９４が巻き上げ機８４によって上昇していく動作、並びに、ホイストマン９３が巻き上げ機８４を操作して降下員９４を上昇させていく動作は、第１類の動作として設定されている。

【0134】

続いて、ステップＳｃ３において、シミュレーション画像内で機体８０内の位置が選択される。具体的に、降下員９４は、シミュレーション画像内で自アバタが機体８０付近まで上昇すると、コントローラ３Ｂを操作して、例えば図１８に示すようにシミュレーション画像内の機体８０内の位置をポインタ７０で選択する。このコントローラ３Ｂによる選択動作は、降下訓練処理のステップＳａ１における選択動作と同様である。図１８のシミュレーション画像は、機体８０の操縦等を行っている操縦士９１のアバタ９１Ａ及び副操縦士９２のアバタ９２Ａと、巻き上げ機８４を操作しながら、降下員９４のアバタ９４Ａ及び要救助者８８の機体８０内への乗り込みを補助しようとしているホイストマン９３のアバタ９３Ａが表示されている。

【0135】

続いて、ステップＳｃ４において、シミュレーション進行部１４６は、選択位置が自アバタの移動可能範囲内か否かを判定する。具体的に、シミュレーション進行部１４６は、例えば、コントローラ３Ｂによって選択された位置（ポインタの位置）と救助縛帯８３との距離が所定値以内か否かを判定する。選択位置（ポインタの位置）と救助縛帯８３との距離が所定値以内であると、降下員９４が安全に機体８０内に移動することができるとして、選択位置が移動可能範囲内であると判定される。

【0136】

選択位置が移動可能範囲内であると判定されると、降下員９４は選択位置を決定する（ステップＳｃ５）。降下員９４は、コントローラ３Ｂを操作するとことによって、シミュレーション画像内のポインタで選択した位置の決定を行う。このコントローラ３Ｂによる決定動作は、降下訓練処理のステップＳａ３における決定動作と同様である。この場合も、シミュレーション進行部１４６は、選択位置が移動可能範囲内であると判定すると、ポインタの色を変える。ステップＳｃ４において、選択位置が移動可能範囲外であると判定されると、ステップＳｃ３に戻る。

【0137】

続く、ステップＳｃ６において、シミュレーション進行部１４６は、所定の動作前の状態から動作後の状態にシミュレーション画像を更新する（切り換える）。このステップＳｃ６でいう所定の動作は、自アバタが機体８０内に乗り込む動作である。つまり、シミュレーション進行部１４６は、機体８０内に乗り込む前の状態（図１８参照）から機体８０内に乗り込んだ状態に自アバタの状態を更新する。例えば、機体８０内の所定位置に自アバタが表示されるように状態が更新される。こうして、模擬訓練の一連の動作において、所定の動作である自アバタの機体８０内への乗り込み動作が省略されて、自アバタの状態が更新される。つまり、引上げ訓練において、自アバタの機体８０内への乗り込み動作は省略が可能な第２類の動作として設定されている。

【0138】

なお、図示しないが、この引上げ訓練では、ホイストマン９３の訓練用端末１により、要救助者８８の機体８０内への乗り込み動作を行うようにしてもよい。この段落で言及するシミュレーション進行部１４６は、ホイストマン９３の訓練用端末１のものである。具体的には、ホイストマン９３は、シミュレーション画像内で要救助者８８が機体８０付近まで上昇すると、コントローラ３Ｂを操作して、例えばシミュレーション画像内において要救助者８８の救助縛帯８３をポインタで選択する（ステップ１）。このコントローラ３Ｂによる選択動作は、上述したステップＳｃ３における選択動作と同様である。そして、シミュレーション進行部１４６は、選択位置が要救助者８８の移動可能範囲内か否かを判定する（ステップ２）。選択位置が移動可能範囲内であると判定されると、ホイストマン９３は選択位置を決定する（ステップ３）。つまり、ホイストマン９３は、コントローラ３Ｂを操作することによって、シミュレーション画像内のポインタで選択した位置の決定を行う。このコントローラ３Ｂによる決定動作は、上述したステップＳｃ５における決定動作と同様である。この場合も、シミュレーション進行部１４６は、選択位置が移動可能範囲内であると判定すると、ポインタの色を変える。ステップ２において、選択位置が移動可能範囲外であると判定されると、ステップ１に戻る。続いて、シミュレーション進行部１４６は、所定の動作前の状態から動作後の状態にシミュレーション画像を更新する（ステップ４）。このステップ４でいう所定の動作は、要救助者８８が機体８０内に乗り込む動作である。つまり、シミュレーション進行部１４６は、機体８０内に乗り込む前の状態から機体８０内に乗り込んだ状態に要救助者８８の状態を更新する。例えば、機体８０内の所定位置に要救助者８８が表示されるように状態が更新される。こうして、模擬訓練の一連の動作において、所定の動作である要救助者８８の機体８０内への乗り込み動作が省略されて、要救助者８８の状態が更新される。つまり、引上げ訓練において、要救助者８８の機体８０内への乗り込み動作は省略が可能な第２類の動作として設定されている。

【0139】

以上より、降下員９４の訓練用端末１による引上げ訓練処理が終了し、飛行訓練（ステップＳ６）に移行する。

【0140】

この飛行訓練は、ヘリコプタを元の出発地まで飛行させる訓練である。ステップＳ１の飛行訓練と同様、操縦士９１は、操縦装置３Ａを操作することによって、シミュレーション画像内でヘリコプタを飛行させる。副操縦士９２は、飛行中の安全確認を行ったり、操縦装置３Ａによって操縦補助を行ったりする。ホイストマン９３及び降下員９４も、適宜、飛行中の安全確認を行う。ヘリコプタが元の出発地に到着すると、飛行訓練が終了すると共に、一連の模擬訓練（連携訓練）が終了する。

【0141】

以上のように、航空機のＶＲ訓練システム１００は、実空間における訓練者９の動作に連動する、訓練者９のアバタを含み、ＶＲ空間における模擬訓練を行うためのシミュレーション画像を生成する訓練用端末１と、訓練者９が省略操作を行うコントローラ３Ｂとを備えている。降下員９４の訓練用端末１は、模擬訓練の一連の動作において、コントローラ３Ｂへの省略操作が行われた際、降下員９４の自アバタの所定の動作を省略して、その所定の動作の動作前の状態から動作後の状態に前記シミュレーション画像を更新する。

【0142】

また、航空機のＶＲ訓練方法は、実空間における訓練者９の動作に連動する訓練者９のアバタが含まれ、訓練用端末１によって生成されるＶＲ空間におけるシミュレーション画像を用いて模擬訓練を行う、航空機のＶＲ訓練方法であって、訓練者９が省略操作を行う工程と、模擬訓練の一連の動作において、前記省略操作が行われると、訓練用端末１が、アバタの所定の動作を省略して、前記所定の動作の動作前の状態から動作後の状態にシミュレーション画像を更新する工程とを備える。

【0143】

また、シミュレーションプログラム１３１は、実空間における訓練者９の動作に連動する、訓練者９のアバタを含み、ＶＲ空間における模擬訓練を行うためのシミュレーション画像を生成する機能をシミュレーション進行部１４６（コンピュータ）に実現させるための、航空機のＶＲ訓練プログラムであって、訓練者９による省略操作の操作信号を受信する機能と、模擬訓練の一連の動作において、省略操作の操作信号を受信すると、アバタの所定の動作を省略して、前記所定の動作の動作前の状態から動作後の状態に前記シミュレーション画像を更新する機能とをシミュレーション進行部１４６（コンピュータ）に実現させる。

【0144】

これらの構成によれば、模擬訓練の一連の動作において、訓練者９のアバタの所定の動作を省略してシミュレーション画像を更新することができる。そのため、ＶＲ空間を用いての訓練ではほとんど訓練効果がない動作を上記所定の動作として設定することにより、そういった無用な動作を省略しながら模擬訓練を行うことができる。したがって、高効率の訓練を行うことができる。

【0145】

特に、複数の訓練者９による連携訓練では、無用な動作が顕著となるため、より高効率な模擬訓練を実現することができる。

【0146】

また、模擬訓練の一連の動作は、省略が不可能な第１類の動作と、省略が可能な第２類の動作とに区分されており、前記所定の動作は、第２類の動作である。

【0147】

この構成によれば、訓練効果の高い重要な動作は第１類の動作として設定され、無用な動作は第２類の動作として設定される。そのため、模擬訓練の一連の動作において、重要な動作とそうでない動作とが明確に区別されるので、複数の訓練者９は共通の緊張感をもって連携訓練を行うことができる。

【0148】

また、ＶＲ空間のオブジェクトは、航空機の機体８０から巻き上げ機８４によって巻き上げられるホイストケーブル８２と、ホイストケーブル８２に連結された救助縛帯８３と、地表と、地表に存在する要救助者８８とを含む。そして、省略可能な所定の動作（第２類の動作）は、機体８０からアバタを巻き上げ機８４によって昇降させる際、アバタが自身とホイストケーブル８２とを連結する動作、機体８０からアバタを巻き上げ機８４によって降下させている際、アバタが、地表に着地し且つホイストケーブル８２を脱離する動作、要救助者８８を救助する際、地表に存在するアバタが、要救助者８８を救助縛帯８３の場所まで移動させる動作及び要救助者８８に救助縛帯８３を縛着する動作である。これらの動作は特に連携訓練では無用な動作となるため、これらの動作を省略することで高効率な訓練を実現することができる。

【0149】

また、訓練用端末１は、アバタがホイストケーブル８２と連結されている時は、アバタとホイストケーブル８２との連結部の位置情報をアバタの位置情報として置き換える。この構成によれば、アバタ自身の位置情報を取得しなくてもよいため、訓練用端末１における処理量を軽減することができる。

【0150】

（その他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

【0151】

例えば、ＶＲ訓練システム１００が適用されるＶＲ訓練は、ヘリコプタにおけるＶＲ訓練に限定されない。ＶＲ訓練システム１００は、ヘリコプタ以外の航空機のＶＲ訓練にも適用できる。

【0152】

操縦士９１の訓練用端末１及び副操縦士９２の訓練用端末１の演算能力に余裕がある場合などにおいては、機体演算端末５を省略し、操縦士９１の訓練用端末１及び副操縦士９２の訓練用端末１のそれぞれがＶＲ空間における機体８０の移動量及び姿勢の変化量を演算してもよい。その場合には、操縦士９１の訓練用端末１及び副操縦士９２の訓練用端末１のそれぞれに対応する操縦装置３Ａが接続される。この場合、複数の訓練用端末のうちの一の訓練用端末１（具体的には、操縦士９１及び副操縦士９２の訓練用端末１のうち操縦機能が有効となっている方の訓練用端末１）が、操縦装置３Ａを介した操作入力に基づいて、航空機の機体８０のＶＲ空間における位置及び姿勢を演算する機体端末として機能する。

【0153】

あるいは、機体演算端末５は、操縦装置３Ａを介した操作入力に基づいて機体８０の移動量及び姿勢の変化量を演算するだけでなく、移動量情報に基づいて機体８０のＶＲ空間における位置及び姿勢を演算してもよい。この場合、機体演算端末５は、操縦装置３Ａを介した操作入力に基づいて、航空機の機体８０のＶＲ空間における位置及び姿勢を演算する機体端末として機能する、訓練用端末１とは別の端末である。

【0154】

あるいは、訓練用端末１のそれぞれが機体演算端末５から移動量情報を取得し、移動量情報に基づいて機体８０のＶＲ空間における位置及び姿勢を演算してもよい。

【0155】

また、設定用端末６は、訓練を監視する機能を有していなくてもよい。

【0156】

訓練者９は、操縦士９１、副操縦士９２、ホイストマン９３及び降下員９４に限定されない。訓練者９は、これらの中の３人又は２人であってもよい。あるいは、訓練者９は、これらの４人以外の者であってもよい。つまり、ＶＲ訓練システム１００を使って連携訓練を行うことができる者であれば、任意の者が訓練者９となることができる。例えば、訓練者９に地上員（地表からヘリコプタを誘導する者）、管制官又は要救助者８８が含まれていてもよい。

【0157】

図６，８，１４，１７のフローチャートは、実施できる範囲で、ステップを省略したり、ステップの順番を変更したり、複数のステップを並行して処理したり、別のステップを追加したりすることができる。

【0158】

図１４のステップＳｂ１の動作、即ち降下員９４のアバタが要救助者８８の場所まで移動する動作を、第２類の動作として設定してもよい。この場合、降下員９４は、操作スイッチ３５によって省略操作を行うことにより、要救助者８８の近傍位置を選択する。これにより、降下員９４のアバタが要救助者８８の場所まで移動する動作が省略される。

【0159】

図１４のステップＳｂ７の動作、即ち降下員９４のアバタが救助縛帯８３の場所まで移動する動作を、第２類の動作として設定してもよい。つまり、この場合、降下員９４のアバタが救助縛帯８３の場所まで移動する動作が省略される。

【0160】

また、図１４のステップＳｂ５において、選択位置が決定されると、要救助者８８を救助縛帯８３を縛着した状態に更新すると同時に、降下員９４のアバタをホイストケーブル８２に連結した状態に更新するようにしてもよい。つまり、この場合、降下員９４のアバタが、救助縛帯８３の場所まで移動する動作及び自身とホイストケーブル８２（カラビナ８６）とを連結する動作が一気に省略される。そのため、この場合、図１４のステップＳｂ７～ステップＳｂ１１は不要となる。

【0161】

上記実施形態では、操作スイッチ３５を半押しする選択動作と操作スイッチ３５を全押しする決定動作とを行う一連の操作を省略操作としたが、本願に開示の技術はこれに限らず、操作スイッチ３５を全押しする決定動作のみを省略操作としてもよい。

【0162】

ＶＲ表示装置２が表示する画像は、一人称視点のシミュレーション画像に限定されない。例えば、ＶＲ表示装置２は、三人称視点のシミュレーション画像を表示してもよい。

【0163】

トラッキングシステム４は、訓練者９の動きを追跡できる限りは、任意の方式を採用することができる。例えば、トラッキングシステム４は、インサイドアウト方式であってもよい。

【0164】

本実施の形態で開示された構成の機能は、電気回路又は処理回路を用いて実行されてもよい。電気回路又は処理回路は、開示された機能を実行するように構成若しくはプログラムされた、メインプロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ＡＳＩＣｓ、従来型の電気回路、コントローラ又はこれらを組み合わせたものであってもよい。プロセッサ又はコントローラは、トランジスタ及びその他の回路を含む処理回路等である。本開示において、回路、ユニット、コントローラ又は手段は、記載した機能を実行するためのハードウェア又はプログラムされたものである。ここで、ハードウェアは、本実施の形態で開示された機能を実行するように構成若しくはプログラムされた、本実施の形態で開示されたもの又は公知のハードウェアである。ハードウェアが、プロセッサ又はコントローラの場合、回路、手段又はユニットは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアは、ハードウェア及び／又はプロセッサを構成するために用いられる。

【符号の説明】

【0165】

１００ ＶＲ訓練システム
１ 訓練用端末（端末）
１３１ シミュレーションプログラム（ＶＲ訓練プログラム）
３Ｂ コントローラ（操作装置）
９１ 操縦士（訓練者）
９２ 副操縦士（訓練者）
９３ ホイストマン（訓練者）
９４ 降下員（訓練者）

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】