特許 7646502 シミュレーション装置

(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】2025-03-07

(45)【発行日】2025-03-17

(54)【発明の名称】シミュレーション装置

(51)【国際特許分類】

   G09B 9/00 20060101AFI20250310BHJP

   G05B 23/02 20060101ALI20250310BHJP

   G06Q 50/06 20240101ALI20250310BHJP

【ＦＩ】

G09B9/00 A

G05B23/02 H

G06Q50/06

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021143110

(22)【出願日】2021-09-02

(65)【公開番号】P2023036203

(43)【公開日】2023-03-14

【審査請求日】2024-03-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001092

【氏名又は名称】弁理士法人サクラ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 大志

(72)【発明者】

【氏名】加藤 貴久

(72)【発明者】

【氏名】小泉 敦彦

【審査官】白形 優依

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１１８００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１９４８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－１４０４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－０３１１７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｂ １／００ － ９／５６

Ｇ０９Ｂ１７／００ －１９／２６

Ｇ０５Ｂ２３／００ －２３／０２

Ｇ０６Ｑ５０／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラント機器の運転状態を模擬的に発生させるシミュレータと、ネットワークを介して端末装置に前記シミュレータを遠隔操作させるネットワーク接続部とを備えたシミュレーション装置であって、
前記シミュレータは、
前記プラント機器の運転状態を示す運転情報を受け付ける入力受付部と、
前記運転情報に基づいて前記プラント機器の運転状態を設定する事象設定部と、
前記プラント機器を前記設定した運転状態とした場合に得られる前記プラント機器に関するデータを模擬的に生成する模擬動作生成部と、
前記データを画面表示の態様で表した画面表示情報を生成する画面表示生成部と、
を備え、
前記ネットワーク接続部は、
前記画面表示情報に基づいて、前記端末装置において表示可能な態様で表した映像情報を生成する映像情報生成部と、
前記端末装置への入力情報を受信して該入力情報を前記運転情報として前記入力受付部に送る操作部と、
前記映像情報を前記端末装置に送信するとともに前記入力情報を前記端末装置から受信するネットワークインタフェースと、
を備えた
シミュレーション装置。

【請求項2】

前記シミュレータは、前記模擬動作生成部が生成した前記プラント機器に関するデータが異常値を示す場合に警告音信号を生成する音声情報生成部をさらに備え、
前記ネットワーク接続部は、前記警告音信号を前記端末装置において出力可能な態様で表したオーディオ情報を生成するオーディオ情報生成部をさらに備え、
前記ネットワークインタフェースは、さらに前記オーディオ情報を前記端末装置に送信することを特徴とする請求項１記載のシミュレーション装置。

【請求項3】

複数の前記シミュレータおよび複数の前記ネットワーク接続部を備え、前記複数のネットワーク接続部それぞれが前記端末装置に前記複数のシミュレータそれぞれを遠隔操作可能に構成された請求項１記載のシミュレーション装置。

【請求項4】

前記ネットワーク接続部は、前記端末装置からのアクセスの可否を管理するアクセス制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のシミュレーション装置。

【請求項5】

前記シミュレータは、前記入力受付部が受け付ける運転情報および前記画面表示生成部が生成した前記画面表示情報の少なくとも一方を表示可能な監視端末をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のシミュレーション装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、シミュレーション装置に関する。

【背景技術】

【0002】

原子力発電所や火力発電所のようなプラント設備においては、運転員にその運転操作の習熟訓練を行うため訓練シミュレータが設置されている。通常、その習熟訓練を受ける訓練生は、訓練シミュレータが設置された訓練所において訓練を受けている。しかし、訓練シミュレータの設置場所は限られているため、訓練シミュレータの設置場所から遠隔の場所においても訓練生が訓練を受けられることが求められている。

【0003】

従来、遠隔地において訓練シミュレータを利用する方法として、持ち運び可能な小型シミュレータ装置を用意する方法、訓練シミュレータに遠隔地から通信回線を通じてアクセスする方法などが知られている。このうち、通信回線を通じて訓練シミュレータにアクセスする方法は、訓練生が利用するリモート端末と訓練施設に設置された訓練シミュレータの間をネットワークで接続し、プラント設備の制御データやプラント動特性計算の結果などをやり取りすることで、訓練施設における訓練と同等の訓練を実現している。

【0004】

しかし、一般にプラント設備の訓練シミュレータが生成するデータや演算量は膨大であり、ネットワークを通じて伝送する場合ネットワークの通信量も大きくなる。そのため、ネットワーク負荷が高くなることによる伝送遅れが大きくなり、時間経過を変化させる倍速機能やプラント設備のシミュレーションの実行周期に影響を与えることがあった。すなわち、訓練施設における訓練シミュレータによる訓練と同等の訓練を訓練施設外の遠隔地において受けることが難しいという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－０７７８９６公報

【文献】特開２００４－１０２９４８公報

【文献】特公平５－８７８３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このように、従来のシミュレーション装置では、遠隔地からネットワークを介して利用した場合に、訓練施設において直接利用する場合と同等の訓練を実現することが難しいという問題がある。本発明の実施形態は、かかる課題を解決するためになされたもので、訓練シミュレータを遠隔利用した場合においても、直接利用する場合と同等の訓練を実現することのできるシミュレーション装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態のシミュレーション装置は、プラント機器の運転状態を模擬的に発生させるシミュレータと、ネットワークを介して端末装置にシミュレータを遠隔操作させるネットワーク接続部とを備える。シミュレータは、プラント機器の運転状態を示す運転情報を受け付ける入力受付部と、運転情報に基づいてプラント機器の運転状態を設定する事象設定部と、プラント機器を設定した運転状態とした場合に得られるプラント機器に関するデータを模擬的に生成する模擬動作生成部と、データを画面表示の態様で表した画面表示情報を生成する画面表示生成部とを備える。ネットワーク接続部は、画面表示情報に基づいて、端末装置において表示可能な態様で表した映像情報を生成する映像情報生成部と、端末装置への入力情報を受信して該入力情報を運転情報として入力受付部に送る操作部と、映像情報を端末装置に送信するとともに入力情報を端末装置から受信するネットワークインタフェースとを備えたネットワーク接続部とを備える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施形態に係るシミュレーション装置の概要を示すブロック図である。

【図2】第１の実施形態に係るシミュレーション装置の構成を示すブロック図である。

【図3】第１の実施形態に係るシミュレーション装置を起動する動作を示すフローチャートである。

【図4】第１の実施形態に係るシミュレーション装置の訓練動作を示すフローチャートである。

【図5】第１の実施形態に係るシミュレーション装置の訓練動作を示すフローチャートである。

【図6】第２の実施形態に係るシミュレーション装置の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、第１の実施形態のシミュレーション装置を詳細に説明する。図１に示すように、第１の実施形態に係るシミュレーション装置１は、ネットワーク接続部２００と、シミュレータ３００とを有している。ネットワーク接続部２００は、シミュレータ３００とネットワークＮＷとを接続するコンピュータである。シミュレータ３００は、所定のプラント機器の所定の動作状態を模擬的に再現することができるコンピュータである。シミュレータ３００は、模擬するプラント機器ごとに異なるシミュレータ３０１をさらに備えてもよい。ネットワーク接続部２００は、ネットワークＮＷを介して端末装置１０１～１０３と接続可能に構成されている。

【0010】

シミュレータ３００は、プラント機器の出力、回転数、圧力、温度など当該プラント機器を運転した際に得られる各種データを模擬的に生成する機能を有する。シミュレータ３００のユーザ（運転員）は、生成された各種データを参照することで、当該プラント機器の模擬的な運転状態を把握することができる。模擬的な運転状態に基づいて、ユーザがプラント機器の出力や回転数などを制御する指示（制御指示）を与えると、シミュレータ３００は、制御指示に応じて変化した運転状態に対応する各種データを随時生成する。すなわち、模擬的な運転状態に対してユーザが制御指示を与える繰り返しにより、ユーザは当該プラント機器の運転に係る訓練を受けることができる。

【0011】

シミュレータ３００は、プラント機器の模擬的な運転状態を示す各種データの生成と、それに応じて与えられた制御指示とに基づく当該各種データの再生成とを続ける。従って、シミュレータ３００は常に大量のデータを演算する必要がある。実施形態のシミュレーション装置１では、複数のシミュレータを具備している。例えばシミュレータ３００とシミュレータ３０は、それぞれ異なるプラント機器の運転状態を模擬的に発生させ、それぞれの運転状態に対応する各種データをそれぞれ生成する。シミュレータ３００および３０１は、プラント機器における既知のシミュレータ装置により実現することができる。シミュレータ３００および３０１は、その設置場所に備えられた訓練端末を利用することで、直接ユーザに訓練を提供することが可能である。

【0012】

ネットワーク接続部２００は、シミュレータ３００および３０１が生成した運転状態に対応する各種データを変換し、端末装置１０１～１０３を通じて訓練環境を提供する機能を有する。すなわち、シミュレータ３００および３０１の設置場所における訓練端末を、端末装置１０１～１０３上に再現する機能を有する。ネットワーク接続部２００は、シミュレータ３００および３０１の設置場所における訓練端末が本来受け付ける制御指示を、ネットワークＮＷを介して端末装置１０１～１０３から受け付け、対応するシミュレータ３００～３０１に与える機能を有する。すなわち、ネットワーク接続部２００は、シミュレータ３００～３０１を遠隔地にある端末装置１０１～１０３に遠隔制御させる機能（いわゆるリモートデスクトップ機能）を提供するホストサーバである。

【0013】

ネットワークＮＷは、例えばインターネットに代表される通信回線である。端末装置１０１～１０３は、いわゆるクライアントコンピュータである。端末装置１０１～１０３は、パーソナルコンピュータなどにより実現され得る。

【0014】

（シミュレータ）
続いて、図２を参照してこの実施形態の構成を詳細に説明する。図２に示すように、第１の実施形態に係るシミュレータ３００は、シミュレータインタフェース３１０、事象設定部３２０、音声情報生成部３３０、画面表示生成部３４０、模擬動作生成部３５０、入力受付部３６０、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３７０およびデータベース３８０を備えている。

【0015】

シミュレータインタフェース３１０は、シミュレータ３００とネットワーク接続部２００と接続するインタフェースである。シミュレータインタフェース３１０は、シミュレータ３００が生成した各種データや演算結果などをネットワーク接続部２００に送信する機能を有する。また、シミュレータインタフェース３１０は、ネットワーク接続部２００を介して送られる制御指示を受信する機能を有する。

【0016】

事象設定部３２０は、シミュレータ３００が模擬的に生じさせるプラント機器の運転状態を設定する演算ブロックである。プラント機器の運転状態は、例えば正常運転、故障発生、事故発生などの様々な事象が含まれる。事象設定部３２０は、プラント機器の運転状態を実現するために必要なプラント機器の動作パラメータを決定する。決定した動作パラメータは、図示しないメモリやデータベース３８０などに記憶される。

【0017】

音声情報生成部３３０は、シミュレータ３００が模擬的に発生させるプラント機器の運転状態において、当該プラント機器が発する警告音などの音声情報を疑似的に発生させる演算ブロックである。音声情報生成部３３０は、あらかじめ当該プラント機器が発生する警告音などを音声情報としてデータベース３８０などに記憶しており、プラント機器の模擬的な運転状態に応じた音声情報を出力することができる。

【0018】

画面表示生成部３４０は、シミュレータ３００がシミュレーション動作する際に生成した運転状態に対応する各種データを、ユーザが視認できる形の画像情報に変換する演算ブロックである。画面表示生成部３４０が生成する画像情報は、例えば、生成した各種データを計器盤に模した画像に表示させる等の態様が例示される。

【0019】

模擬動作生成部３５０は、シミュレータ３００においてプラント機器の模擬的な運転状態を発生させる演算ブロックである。模擬動作生成部３５０は、事象設定部３２０において設定した事象や決定した動作パラメータに基づいてプラント機器を運転させた場合に、当該プラント機器に配設されたセンサなどが検出可能な各種データを模擬的に生成する。すなわち、実際のプラント機器が運転されている状態を仮想的に再現することができる。

【0020】

入力受付部３６０は、訓練を受けるユーザや教官が与えるプラント機器の出力や回転数などの制御指示を受け付け、模擬動作生成部３５０に送る演算ブロックである。模擬動作生成部３５０は、入力受付部３６０が受け付けた制御指示に基づいて、プラント機器の模擬的な動作状態を修正することができる。例えば、入力受付部３６０がプラント機器の出力変更の制御指示を受け付けた場合、事象設定部３２０は、受け付けられた制御指示に基づきプラント機器の動作パラメータを修正する。その結果、模擬動作生成部３５０は、シミュレーション動作を修正し、修正された動作状態に対応する各種データを生成する。

【0021】

入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３７０は、ユーザや教官が制御指示を入力可能なインタフェースである。また、入出力インタフェース３７０は、音声情報生成部３３０が生成した音声情報や画面表示生成部３４０が生成した画像情報をユーザや教官に提供可能なインタフェースである。すなわち、入出力インタフェース３７０は、シミュレータ３００の出力データを出力し入力データを受け付けるコンソール端末として機能する。ユーザは、入出力インタフェース３７０を通じて直接シミュレータ３００を利用し訓練を受けることができる。

【0022】

入出力インタフェース３７０は、端末装置がネットワーク接続部２００を介してシミュレータ３００を遠隔操作している場合に、端末装置における入力内容や端末装置への出力内容を監視し、出力する機能を有してもよい。この機能は、端末装置によりシミュレータが遠隔操作されている場合に、その内容をシミュレータが設置されたサイトにおいて監視することを可能にする。

【0023】

データベース３８０は、シミュレータ３００が模擬的に発生させるプラント機器の動作を決定づけるパラメータなどを記憶する。データベース３８０に記憶させる各種パラメータは、模擬動作生成部３５０が生成したプラント機器の運転状態を示す各種データに基づいて演算した演算結果を記憶してもよいし、実際に稼働しているプラント機器において検出された各種データを記憶してもよい。模擬動作生成部３５０は、データベース３８０に記憶された各種パラメータと設定された動作パラメータに基づいてプラント機器の運転状態に対応する各種データを生成する。

【0024】

なお、実施形態のシミュレーション装置１では、シミュレータ３００に加えてシミュレータ３０１をさらに備えている。シミュレータ３０１は、シミュレータ３００とは異なるプラント機器などに対応する。すなわち、実施形態のシミュレーション装置１は、複数のプラント機器のシミュレーション動作を実現することができる。図２に示すように、シミュレータ３０１は、シミュレータインタフェース３１１、事象設定部３２１、音声情報生成部３３１、画面表示生成部３４１、模擬動作生成部３５１、入力受付部３６１、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３７１およびデータベース３８１を備えている。ここで、シミュレータ３０１をなすシミュレータインタフェース３１１、事象設定部３２１、音声情報生成部３３１、画面表示生成部３４１、模擬動作生成部３５１、入力受付部３６１、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３７１およびデータベース３８１は、それぞれシミュレータ３００をなすシミュレータインタフェース３１０、事象設定部３２０、音声情報生成部３３０、画面表示生成部３４０、模擬動作生成部３５０、入力受付部３６０、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３７０およびデータベース３８０それぞれに対応し、共通する機能を有する。

【0025】

（ネットワーク接続部）
図２に示すように、第１の実施形態に係るネットワーク接続部２００は、ネットワークインタフェース（ＮＷインタフェース）２０５、シミュレータインタフェース２１０、アクセス制御部２１５、制御部２２０、映像情報生成部２２５、監視部２３０、オーディオ情報生成部２３５、訓練設定部２４０、出力制御部２４５および操作部２５０を備えている。この実施形態のネットワーク制御部２００は、二つのシミュレータ３００および３０１が接続されている。

【0026】

ネットワークインタフェース２０５は、ネットワーク接続部２００をインターネットなどのネットワークＮＷに接続するインタフェースである。ネットワークインタフェース２０５は、ネットワークＮＷを介して端末装置１０１～１０３と接続する。

【0027】

シミュレータインタフェース２１０は、ネットワーク接続部２００をシミュレータ３００および３０１に接続するインタフェースである。

【0028】

アクセス制御部２１５は、ネットワークＮＷを介してネットワークインタフェース２０５にアクセスする端末装置１０１～１０３を管理する演算ブロックである。アクセス制御部２１５は、シミュレーション装置１へのアクセスを許可する端末装置を管理するとともに、ログインするユーザや権限を管理し、情報漏洩を防止する機能を有する。アクセス制御部２１５による管理機能は、例えば、端末装置のＩＰアドレスの管理と接続制限、ユーザＩＤとパスワードの管理と接続制限、接続ログの記録などが例示される。この実施形態のシミュレーション装置では、ネットワーク接続部２００にシミュレータ３００および３０１が接続されているから、アクセス制御部２１５は、ネットワークＮＷとの接続点において複数のシミュレータに対するセキュリティ対策を提供することができる。

【0029】

制御部２２０は、シミュレータ３００および３０１を制御する演算ブロックである。制御部２２０は、シミュレータ３００および３０１の起動や停止などを実行する。

【0030】

映像情報生成部２２５は、シミュレータ３００および３０１の画面表示生成部３４０および３４１が生成した画像情報に基づいて、端末装置１０１～１０３に提供する映像情報を生成する演算ブロックである。映像情報は、端末装置１０１～１０３が自己の表示部に表示可能な形態の情報である。映像情報生成部２２５は、生成した映像情報に含まれる各種情報（例えばウィンドウ表示される映像情報）の表示サイズや表示位置を変更する機能を有してもよい。また、映像情報生成部２２５は、ウィンドウ表示された各種情報を選択的に表示する機能を有してもよい。

【0031】

監視部２３０は、シミュレータ３００および３０１それぞれの状態を監視する演算ブロックである。監視部２３０は、シミュレータ３００および３０１において発生したエラーや不具合を監視し、必要に応じてアラームを発するとともに図示しないメモリにログ出力する機能を有する。

【0032】

オーディオ情報生成部２３５は、シミュレータ３００および３０１の音声情報生成部３３０および３３１が生成した音声情報に基づいて、端末装置１０１～１０３に提供するオーディオ情報を生成する演算ブロックである。オーディオ情報は、端末装置１０１～１０３が自己のオーディオ出力部に出力可能な形態の情報である。オーディオ情報生成部２３５は、音声情報生成部３３０および３３１が生成した音声情報それぞれをミキシングする機能を有してもよい。

【0033】

訓練設定部２４０は、シミュレータ３００および３０１の使用形態を設定する演算ブロックである。シミュレータ３００および３０１の使用形態とは、例えば遠隔地からのリモート訓練、サイトにおける通常訓練、リモート訓練と通常訓練とを組み合わせたミックス訓練などが例示される。また、訓練設定部２４０は、シミュレータ３００および３０１が模擬的に発生させるプラント機器の事象を設定してもよい。プラント機器の事象とは、例えば正常運転、故障発生、事故発生などのプラント機器の状態が例示される。

【0034】

出力制御部２４５は、端末装置１０１～１０３に対して提供する映像情報やオーディオ情報などの出力情報を制御する演算ブロックである。出力制御部２４５は、映像情報生成部２２５が生成した映像情報やオーディオ情報生成部２３５が生成したオーディオ情報を供給する端末装置を特定してネットワークインタフェース２０５を介して出力する機能を有する。

【0035】

操作部２５０は、端末装置１０１～１０３から受けた操作指示に基づいてシミュレータ３００および３０１の入力受付部３６０に操作指示や制御指示を送る演算ブロックである。すなわち、操作部２５０は、ネットワークインタフェース２０５を介して受け取った操作指示や制御指示に基づいてシミュレータ３００および３０１を操作する。

【0036】

続いて、図２ないし図５を参照して、実施形態のシミュレーション装置１の動作を説明する。この実施形態のシミュレーション装置１では、シミュレータ３００および３０１の入出力インタフェース３７０および３７１それぞれを通じて、直接サイトにて訓練を提供することができる。一方、シミュレータ３００および３０１が設置されたサイトから遠隔地にある端末装置１０１～１０３に対しても訓練を提供することができる。以下の説明では、ユーザが端末装置１０１を利用してシミュレータ３００および３０１による訓練を受ける例について説明する。

【0037】

（端末装置のアクセス）
ユーザが端末装置１０１に対してシミュレーション装置１の起動操作を行うと、端末装置１０１は、ネットワークＮＷを介してネットワーク接続部２００に接続要求を送信する（Ｓ４００）。

【0038】

ネットワークインタフェース２０５は、端末装置１０１からの接続要求を受信し、アクセス制御部２１５は、端末装置１０１からの接続要求についてアクセス認証を実行する（Ｓ４０１）。アクセス制御部２１５は、端末装置やそのユーザ、権限などを管理しており、端末装置から送られた接続要求について、要求を発した端末装置の適否、端末装置のユーザの権限の適否を検証する。検証の結果、端末装置やユーザの接続要求を認証できない場合（Ｓ４０２のＮｏ）、アクセス制御部２１５は接続要求を拒否して終了する。

【0039】

検証の結果、端末装置やユーザの接続要求を認証できた場合（Ｓ４０２のＹｅｓ）、制御部２２０は、シミュレータ３００のシステムを起動する（Ｓ４０３）。このとき、制御部２２０は、シミュレータ３００に加えてシミュレータ３０１を併せて起動してもよい。以下の説明では、シミュレータ３００を起動する例で説明する。シミュレータ３００は、制御部２２０によるシステム起動動作に応じて起動する（Ｓ４０４）。

【0040】

シミュレータ３００の起動シーケンスが完了すると、画面表示生成部３４０は、シミュレータ３００の起動画面を表す画像情報を生成する（Ｓ４０５）。画面表示生成部３４０が生成した起動画面は、入出力インタフェース３７０を通じて出力することができる。すなわち、ユーザは入出力インタフェース３７０を通じて起動画面を見ることが可能である。

【0041】

画面表示生成部３４０が起動画面を表す画像情報を生成すると、映像情報生成部２２５は、画像情報を、端末装置１０１が表示可能な形式の映像情報に変換する（Ｓ４０６）。ネットワークインタフェース２０５は、映像情報を端末装置１０１に送信する。端末装置１０１は、受信した映像情報をディスプレイに表示する（Ｓ４０７）。

【0042】

実施形態のシミュレーション装置１によれば、シミュレータ３００が生成した画面表示を表す画像情報をネットワークＮＷにより転送可能かつ端末装置１０１が自己の表示部に表示可能な形式の映像情報に変換し、ネットワークＮＷを通じて端末装置１０１に転送する。映像情報を受信した端末装置１０１は、自己のディスプレイ等に画面表示を表示させるので、ネットワーク上には表示画面のデータのみが伝送される。これにより、ネットワークＮＷの負荷をかけずに端末装置１０１によりシミュレータ３００の画面表示を表示させることができる。

【0043】

（訓練の動作）
端末装置１０１のアクセス認証に成功してシミュレータ３００が起動すると、シミュレータ３００は、シミュレーション対象のプラント機器の動作パラメータを受付可能となる。ユーザが端末装置１０１に訓練内容を入力すると、訓練設定部２４０は、ネットワークＮＷを介して端末装置１０１での入力内容を受け付ける（Ｓ４１０）。訓練設定部２４０は、受け付けた入力内容に対応するプラント機器の動作パラメータや運転状態を設定する（Ｓ４１１）。

【0044】

このとき、端末装置１０１から訓練設定部２０４に送られる情報は、端末装置１０１におけるユーザの入力内容そのもの（入力文字そのもの）であり、例えばキーボード入力した文字情報のみが直接訓練設定部２４０に送られる。すなわち、ネットワークＮＷ上には訓練設定部２４０が設定したプラント機器の動作パラメータや運転状態に関する実質的な情報は直接伝送されない。

【0045】

操作部２５０は、設定された動作パラメータや運転状態をシミュレータ３００の入力受付部３６０に与える。なお、シミュレータ３００が設置されたサイトにおいて教官が入出力インタフェース３７０を通じてプラント機器の動作パラメータや運転状態を入力受付部３６０に直接設定してもよい。

【0046】

入力受付部３６０が設定された動作パラメータや運転状態を受け取ると、事象設定部３２０は、シミュレータ３００が模擬的に生じさせるプラント機器の状態を発生させる。具体的には、与えられた動作パラメータや運転状態に基づいて、例えば正常運転、故障発生、事故発生などの様々な事象を設定し、プラント機器の動作パラメータを決定する（Ｓ４１２）。

【0047】

プラント機器の動作パラメータが決定されると、模擬動作生成部３５０は、決定内容に基づいてプラント機器の運転状態に対応する各種データを生成する。生成されるデータは、プラント機器の出力、回転数、圧力、温度などが例示される（Ｓ４１３）。

【0048】

模擬動作生成部３５０がプラント機器の運転状態に対応する各種データを生成すると、画面表示生成部３４０は、プラント機器のコンソール画像の計器上に当該データを表示させた画像情報を生成する（Ｓ４１４）。画像情報は、入出力インタフェース３７０を通じてユーザに提供可能な状態となる。

【0049】

映像情報生成部２２５は、画面表示生成部３４０が画像情報を生成すると、画像情報を、端末装置１０１が表示可能な形式の映像情報に変換する（Ｓ４１５）。ネットワークインタフェース２０５は、映像情報を端末装置１０１に送信する。端末装置１０１は、受信した映像情報をディスプレイに表示する（Ｓ４１６）。映像情報は、端末装置１０１に直接表示が可能な状態の情報である。従って、ネットワークＮＷには模擬動作生成部３５０が生成した各種データそのものは伝送されず、端末装置１０１に表示可能なデータが伝送される。

【0050】

実施形態のシミュレーション装置１によれば、シミュレータ３００の模擬動作生成部３５０がプラント機器の運転状態に対応する各種データを生成し、当該データをコンソール画像の計器上に表示させた画像情報を生成する。そして、この画像情報に基づいて映像情報をネットワークＮＷを介して端末装置１０１に表示させている。従って、ネットワーク上には表示画面のデータのみが伝送される。これにより、ネットワークＮＷの負荷をかけずに端末装置１０１によりシミュレータ３００の画面表示を表示させることができる。また、プラント機器の運転状態に対応する各種データの演算をシミュレータ３００において実行し、端末装置では演算処理を行わないので、端末装置の負担を軽くするとともに、ネットワーク上のトラヒックを抑えることができる。さらに、ネットワークＮＷ上にプラント機器の運転状態に対応する各種データそのものは伝送されないので、セキュリティ上も有利である。

【0051】

（事象発生）
事象設定部３２０が発生させたプラント機器の状態には、事故や故障の発生などが含まれている。すなわち、事象設定部３２０が決定するプラント機器の動作パラメータには、事故や故障発生に対応する動作パラメータが含まれている（Ｓ４２０）。模擬動作生成部３５０は、事象設定部３２０が生成した事故や故障発生に対応する動作パラメータを用いて、プラント機器の事故や故障発生に対応する運転状態の各種データを生成する（Ｓ４２１）。

【0052】

模擬動作生成部３５０がプラント機器の事故や故障発生に対応する各種データを生成すると、画面表示生成部３４０は、プラント機器のコンソール画像の計器上に当該データを表示させた画像情報を生成する（Ｓ４２２）。画像情報は、入出力インタフェース３７０を通じてユーザに提供可能な状態となる。

【0053】

また、模擬動作生成部３５０がプラント機器の事故や故障発生に対応する運転状態の各種データを生成すると、音声情報生成部３３０は、プラント機器の事故や故障発生に対応する警報音の音声情報を生成する（Ｓ４２３）。警報音の音声情報は、ベルやブザーなどの音響情報でもよいし、事故や故障の態様に対応した音声情報でもよい。

【0054】

画面表示生成部３４０が画像情報を生成すると、映像情報生成部２２５は、画像情報を端末装置１０１が表示可能な形式の映像情報に変換する（Ｓ４２４）。また、音声情報生成部３３０が音声情報を生成すると、オーディオ情報生成部２３５は、音声情報を端末装置１０１が出力可能な形式のオーディオ情報に変換する（Ｓ４２５）。オーディオ情報は、端末装置が直接再生可能な音声情報である。

【0055】

ネットワークインタフェース２０５は、映像情報およびオーディオ情報を端末装置１０１に送信する。端末装置１０１は、受信した映像情報をディスプレイに表示するとともに（Ｓ４２６）、オーディオ情報を出力する（Ｓ４２７）。これらの動作により、端末装置１０１のユーザは、プラント機器の模擬運転中に事故や故障が発生したことを知ることができる。

【0056】

端末装置１０１は、プラント機器の模擬運転中の事故や故障に対応したユーザの運転操作を受け付け（Ｓ４２８）、訓練設定部２４０は、ネットワークＮＷを介して端末装置１０１における入力内容を受け付ける。訓練設定部２４０は、受け付けた入力内容に対応するプラント機器の動作パラメータや運転状態を設定する（Ｓ４２９）。

【0057】

このとき、端末装置１０１から訓練設定部２０４に送られる情報は、端末装置１０１におけるユーザの入力内容そのものであり、例えばキーボード入力した文字情報のみが直接訓練設定部２４０に送られる。すなわち、ネットワークＮＷ上には訓練設定部２４０が設定したプラント機器の動作パラメータや運転状態に関する実体的な情報そのものは直接伝送されない。

【0058】

操作部２５０は、シミュレータ３００の入力受付部３６０に対して設定された動作パラメータや運転状態を与える（Ｓ４３０）。なお、シミュレータ３００が設置されたサイトにおいて教官が入出力インタフェース３７０を通じてプラント機器の動作パラメータや運転状態を入力受付部３６０に直接設定してもよい。設定された動作パラメータや運転状態を入力受付部３６０が受け取ると、事象設定部３２０は、シミュレータ３００が模擬的に生じさせるプラント機器の運転状態を発生させる。このときに発生される状態は、ユーザが模擬運転中の事故や故障に対応して再設定された内容となる。

【0059】

プラント機器の動作パラメータが決定されると、模擬動作生成部３５０は、決定内容に基づいてプラント機器の運転状態に対応する各種データを生成する。生成されるデータは、プラント機器の出力、回転数、圧力、温度などが例示される（Ｓ４３１）。

【0060】

模擬動作生成部３５０がプラント機器の運転状態に対応する各種データを生成すると、画面表示生成部３４０は、プラント機器のコンソール画像の計器上に当該データを表示させた画像情報を生成する（Ｓ４３２）。画像情報は、入出力インタフェース３７０を通じてユーザに提供可能な状態となる。

【0061】

映像情報生成部２２５は、画面表示生成部３４０が画像情報を生成すると、画像情報を、端末装置１０１が表示可能な形式の映像情報に変換する（Ｓ４３３）。ネットワークインタフェース２０５は、映像情報を端末装置１０１に送信する。端末装置１０１は、受信した映像情報をディスプレイに表示する（Ｓ４３４）。

【0062】

実施形態のシミュレーション装置１によれば、模擬的に事故や故障発生の運転状態を発生させた場合、ユーザは端末装置１０１を通じてその事象を発見することができ、かつその事象に対応する運転操作を端末装置１０１から行うことができる。このとき、端末装置１０１とシミュレーション装置１の間は、シミュレーション装置１の画面表示に対応する映像情報と、シミュレーション装置１が発する警告音当に対応するオーディオ情報が流れるのみであり、シミュレータ３００が取扱い各種データや模擬動作生成部３５０が生成した演算データは伝送されない。従って、ネットワークＮＷに負荷をかけることがなくなる。また、各種データや演算データを直接伝送しないので、セキュリティ対策上有利なシステムとすることができる。

【0063】

（第２の実施形態）
続いて、図６を参照して第２の実施形態について説明する。図６に示すように、第２の実施形態に係るシミュレーション装置２は、第１の実施形態のシミュレーション装置１におけるネットワーク接続部２００およびシミュレータ３００に加えて、ネットワーク接続部２０２およびシミュレータ３０２を備えたものである。以下の説明において、第１の実施形態と共通する要素については共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。

【0064】

図２に示す第１の実施形態のシミュレーション装置１では、ネットワーク接続部２００が複数のシミュレータ３００および３０１を収容し、端末装置がシミュレータ３００および３０１の遠隔操作を可能にしている。図６に示す第２の実施形態のシミュレーション装置２では、複数のネットワーク接続部２００および２０２が、シミュレータ３００および３０２それぞれを収容し、端末装置がシミュレータ３００および３０２の遠隔操作を可能にしている。

【0065】

図６に示すように、ネットワーク接続部２０２は、ネットワークインタフェース（ＮＷインタフェース）２０７、シミュレータインタフェース２１２、アクセス制御部２１７、制御部２２２、映像情報生成部２２７、監視部２３２、オーディオ情報生成部２３７、訓練設定部２４２、出力制御部２４７および操作部２５２を備えている。これらの各要素は、第１の実施形態に係るネットワーク接続部２００におけるネットワークインタフェース（ＮＷインタフェース）２０５、シミュレータインタフェース２１０、アクセス制御部２１５、制御部２２０、映像情報生成部２２５、監視部２３０、オーディオ情報生成部２３５、訓練設定部２４０、出力制御部２４５および操作部２５０それぞれに対応し、共通する機能を有する。

【0066】

シミュレータ３０２は、シミュレータ３００と異なるプラント機器の運転状態を模擬的に発生させ、各種データを生成する。シミュレータ３０２は、シミュレータインタフェース３１２、事象設定部３２２、音声情報生成部３３２、画面表示生成部３４２、模擬動作生成部３５２、入力受付部３６２、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３７２およびデータベース３８２を備えている。これらの各要素は、シミュレータ３００におけるシミュレータインタフェース３１０、事象設定部３２０、音声情報生成部３３０、画面表示生成部３４０、模擬動作生成部３５０、入力受付部３６０、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３７０およびデータベース３８０それぞれに対応し、共通する機能を有する。

【0067】

第１の実施形態のシミュレーション装置１では、端末装置は単一のネットワーク接続部を介して複数のシミュレータを操作可能としていたが、第２の実施形態のシミュレーション装置２では、複数のネットワーク接続部を備え、それぞれのネットワーク接続部配下のシミュレータを操作可能としている。第２の実施形態に係るシミュレーション装置２は、シミュレータごとに個別のネットワーク接続部を備えるので、ネットワーク接続部の負荷を抑えることができる。

【0068】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが，これらの実施形態は，例として提示したものであり，発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は，その他の様々な形態で実施されることが可能であり，発明の要旨を逸脱しない範囲で，種々の省略，置き換え，変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は，発明の範囲や要旨に含まれるとともに，特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0069】

１…シミュレーション装置、１０１～１０３…端末装置、ＮＷ…ネットワーク、２００…ネットワーク接続部、２０５…ネットワークインタフェース、２１０…シミュレータインタフェース、２１５…アクセス制御部、２２０…制御部、２２５…映像情報生成部、２３０…監視部、２３５…オーディオ情報生成部、２４０…訓練設定部、２４５…出力制御部、２５０…操作部、３００～３０２…シミュレータ、３１０…シミュレータインタフェース、３２０…事象設定部、３３０…音声情報生成部、３４０…画面表示生成部、３５０…模擬動作生成部、３６０…入力受付部、３７０…入出力インタフェース、３８０…データベース。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】