JP2019135505A - プログラム及び列車運転シミュレータ - Google Patents

Abstract

【課題】運転シミュレーションによる列車運転時の注視傾向をユーザに提示すること。【解決手段】列車運転シミュレータ１０００において、アイトラッキング１０４は、運転シミュレーションの実行中、ユーザの視線を追跡検出する。注視物特定部２１６は、運転シミュレーションの実行中、現在の走行位置においてユーザの視線が向けられている運転画面内のオブジェクトを、当該走行位置における注視物として特定する。統計処理部２２０は、運転シミュレーションの実行後、注視物特定部２１６によって特定された走行位置毎の注視物に基づく所定の統計処理を行って、所定種類のオブジェクトを注視していた時間或いは距離に係る統計値を算出する。注視結果表示制御部２２２は、統計値に基づく注視結果を表示制御する。【選択図】図７

Description

本発明は、運転画面を表示して列車の運転シミュレーションを実行させるためのプログラム等に関する。

列車の運転訓練に係る技術として、列車（鉄道車両）の模擬運転をシミュレーションしてユーザの確認動作を評価する技術（例えば、特許文献１を参照）が知られている。

特開２０１４−７１３１９号公報

特許文献１の技術によれば、模擬鉄道運行区間に設定されている信号機等に対してユーザが正しく視線を向けることができたかどうかを評価することはできる。しかし、列車の運転全体におけるユーザの視線を総体的に示すことができなかった。

本発明は、運転シミュレーションによる列車運転時の注視傾向をユーザに提示することができる技術の提供を目的とする。

上述した課題を解決するための第１の発明は、
ユーザの視線を追跡検出するアイトラッキング手段（例えば、図１のアイトラッカー１２０２）を備えたコンピュータに、運転画面を表示させて列車の運転シミュレーションを実行させるためのプログラム（例えば、図８のシミュレーションプログラム５０１）であって、
前記運転シミュレーションの実行中、現在の走行位置において前記ユーザの視線が向けられている前記運転画面内のオブジェクトを、当該走行位置における注視物として特定する注視物特定手段（例えば、図７の注視物特定部２１６）、
前記運転シミュレーションの実行後、前記注視物特定手段によって特定された前記走行位置毎の注視物に基づく所定の統計処理を行って、所定種類のオブジェクトを注視していた時間或いは距離に係る統計値を算出する統計処理手段（例えば、図７の統計処理部２２０）、
前記統計値に基づく注視結果を表示制御する表示制御手段（例えば、図７の注視結果表示制御部２２２）、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。

第１の発明によれば、運転シミュレーションの実行中、ユーザの注視物を走行位置毎に特定することができる。そして、運転シミュレーションの実行後、所定種類のオブジェクト（対象物）を注視していた時間或いは距離に係る統計値を算出して注視結果を表示制御することができ、当該運転シミュレーションによる列車運転時の注視傾向を、ユーザに提示できる。模擬運転全体におけるユーザの注視傾向を総体的に示すことができる。

また、第２の発明は、
前記所定種類のオブジェクトには、鉄道信号に係るオブジェクトと、線路に係るオブジェクトとが少なくとも含まれる、
第１の発明のプログラムである。

第２の発明によれば、鉄道信号に係るオブジェクトと、線路に係るオブジェクトとを注視物として特定することができる。よって、模擬運転全体における鉄道信号に対する注視傾向や、線路に対する注視傾向をユーザに提示できる。

また、第３の発明は、
前記線路に係るオブジェクトは、所定の距離閾値に基づき現在の走行位置からの距離が近距離側に位置する線路近傍に係るオブジェクトと、前記距離閾値に基づき現在の走行位置からの距離が遠距離側に位置する線路前方に係るオブジェクトとがあり、
前記注視物特定手段は、前記ユーザの視線が向けられているオブジェクトが前記線路に係るオブジェクトの場合に、前記線路近傍に係るオブジェクトか前記線路前方に係るオブジェクトかを更に特定することで前記注視物を特定する、
第２の発明のプログラムである。

第３の発明によれば、ユーザの視線が線路に係るオブジェクトに向けられている場合に、注視物が、現在の走行位置から近距離側の線路近傍に係るオブジェクトなのか、遠距離側の線路前方に係るオブジェクトなのかをさらに特定することができる。よって、近距離側の線路近傍を注視する傾向と、遠距離側の線路前方を注視する傾向とをユーザに提示できる。

また、第４の発明は、
前記距離閾値は、列車の速度域毎に段階的に定められ、
前記注視物特定手段は、前記ユーザの視線が向けられているオブジェクトが前記線路に係るオブジェクトの場合に、現在の走行速度に応じた距離閾値を用いて、前記線路近傍に係るオブジェクトか前記線路前方に係るオブジェクトかを更に特定することで前記注視物を特定する、
第３の発明のプログラムである。

第４の発明によれば、線路近傍に係るオブジェクトなのか線路前方に係るオブジェクトなのかの特定に用いる距離閾値を列車の現在の走行速度に応じて設定でき、ユーザが線路近傍を見ていたのか線路前方を見ていたのかを走行速度に応じて適切に判別できる。

また、第５の発明は、
前記所定種類のオブジェクトには、信号機に係るオブジェクトが含まれ、
前記注視物特定手段によって特定された注視物が、前記信号機に係るオブジェクトであった場合に、前記ユーザの視線が当該注視物に向けられていたときの走行位置から当該注視物までの注視距離を算出する信号機注視距離算出手段（例えば、図７の信号機注視距離算出部２１８）、
を更に備え、
前記統計処理手段は、前記信号機に係るオブジェクトを注視していた前記注視距離に係る統計値を算出する、
第１〜第４の何れかの発明のプログラムである。

第５の発明によれば、信号機に係るオブジェクトを注視物として特定することができる。そして、ユーザの視線が当該注視物である信号機に係るオブジェクトに向けられていたときの走行位置から注視物までの注視距離について統計値を算出し、注視結果としてユーザに提示することができる。

また、第６の発明は、
前記統計処理手段は、前記運転シミュレーションによる運転区間の全部又は一部として設定された対象区間における前記統計値を算出する、
第１〜第５の何れかの発明のプログラムである。

また、第７の発明は、
前記対象区間は、駅発車時の区間、惰行運転の区間、駅到着時の区間、及び踏切通過時の区間のうちの何れか１つ又は複数の区間である、
第６の発明のプログラムである。

第６の発明によれば、運転区間の全部または一部の区間である対象区間について統計値を算出し、注視結果をユーザに提示することができる。そして、第７の発明によれば、駅発車時の区間、惰行運転の区間、駅到着時の区間、及び踏切通過時の区間のうちの何れか１つの区間又は複数の区間を対象区間に設定することができる。

また、第８の発明は、
前記コンピュータは、前記運転シミュレーションのための操作卓及び／又は計器架を備え、
前記統計処理手段は、前記運転シミュレーションの実行中、さらに、前記ユーザの視線が前記運転画面外となった時間或いは距離に係る統計値を算出する、
第１〜第７の何れかの発明のプログラムである。

第８の発明によれば、運転シミュレーションのための操作卓や計器架が設置される運転画面外にユーザの視線が向けられていた時間或いは距離に係る統計値を算出して、注視結果をユーザに提示することができる。

また、第９の発明は、
前記表示制御手段は、模範ユーザが前記運転シミュレーションを行ったときの前記統計値に基づく模範注視結果を更に表示制御する、
第１〜第８の何れかの発明のプログラムである。

第９の発明によれば、例えば、ユーザの注視結果を、教官等の熟練者である模範ユーザが運転シミュレーションを行ったときの模範注視結果と対比させて表示するといったことが可能となる。

また、第１０の発明は、
運転画面を表示して列車の運転シミュレーションを実行する列車運転シミュレータ（例えば、図１の列車運転シミュレータ１０００）であって、
前記運転シミュレーションの実行中、ユーザの視線を追跡検出する視線検出手段と、
前記運転シミュレーションの実行中、現在の走行位置において前記ユーザの視線が向けられている前記運転画面内のオブジェクトを、当該走行位置における注視物として特定する注視物特定手段と、
前記運転シミュレーションの実行後、前記注視物特定手段によって特定された前記走行位置毎の注視物に基づく所定の統計処理を行って、所定種類のオブジェクトを注視していた時間或いは距離に係る統計値を算出する統計処理手段と、
前記統計値に基づく注視結果を表示制御する表示制御手段と、
を備えた列車運転シミュレータである。

第１０の発明によれば、第１の発明と同様の効果を奏する列車運転シミュレータを実現できる。

列車運転シミュレータの全体構成例を示す図。 運転画面の一例を示す図。 注視物特定処理を説明する図。 距離閾値の設定例を示す図。 注視結果の表示例を示す図。 注視結果の他の表示例を示す図。 列車運転シミュレータの機能構成例を示すブロック図。 記憶部が記憶するプログラムやデータの例を示す図。 シミュレーション環境別オブジェクト位置定義データのデータ構成例を示す図。 注視物特定結果データのデータ構成例を示す図。 シミュレーション制御データのデータ構成例を示す図。 コンピュータにおける処理の流れを説明するためのフローチャート。 注視物特定処理の流れを説明するためのフローチャート。 統計処理の流れを説明するためのフローチャート。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限定されるものでもない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付す。

［全体構成例］
図１は、本実施形態における列車運転シミュレータ１０００の全体構成例を示す図である。本実施形態の列車運転シミュレータ１０００は、列車の運転を訓練するための装置であり、通信回線９により通信可能に接続されたコンピュータ１１００と、アイトラッカー１２０２と、ビデオモニタ１２０４と、計器架１２０８を有する操作卓１２０６と、を含むコンピュータシステムである。図１の例では、一人用の列車運転シミュレータ１０００を想定しているので、アイトラッカー１２０２、ビデオモニタ１２０４及び操作卓１２０６のセットを１セットのみ図示しているが、複数人が同時に訓練できるようにする場合には、当該セットを複数設けるものとする。また、図示していないが、操作卓１２０６付近には、ダイヤ（各駅の到着時刻や出発時刻を記載した運転士が携帯する時刻表）や、運転士手帳等が配置される。すなわち、訓練ユーザの使用において、その形態が、運転台ないし乗務員室を模擬した態様となっている。

通信回線９は、データ通信が可能な通信路を意味する。すなわち、通信回線９とは、直接接続のための専用線（専用ケーブル）やイーサネット（登録商標）等によるＬＡＮ（Local Area Network）の他、電話通信網やケーブル網、インターネット等の通信網を含む意味であり、また、通信方法については有線／無線を問わない。

コンピュータ１１００は、本体装置１１０１と、キーボード１１０６と、タッチパネル１１０８とを有し、本体装置１１０１には制御基板１１５０を搭載する。

制御基板１１５０には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１５１やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の各種マイクロプロセッサ、ＶＲＡＭやＲＡＭ，ＲＯＭ等の各種ＩＣメモリ１１５２、通信装置１１５３が搭載されている。なお、制御基板１１５０の一部又は全部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、ＳｏＣ（System on a Chip）により実現するとしてもよい。

そして、コンピュータ１１００は、制御基板１１５０が所定のプログラム及びデータに基づいて演算処理することにより、列車運転シミュレータ１０００を統合的に制御する。

なお、コンピュータ１１００は単体として記しているが、各機能を分担する複数のコンピュータを搭載して相互に内部バスを介してデータ通信可能に接続した構成であってもよい。或いは、離れた場所に設置された独立した複数のコンピュータを、通信回線９を介してデータ通信させることで、全体としてコンピュータ１１００として機能させる構成であってもよい。

アイトラッカー１２０２と、ビデオモニタ１２０４と、操作卓１２０６とのセットは、訓練ユーザ１人で１セットを使用する。

アイトラッカー１２０２は、ユーザの視線の動きを所定の追跡周期で検出・追跡・分析することを第１の機能とし、ユーザの頭部の向きを検出・追跡・分析することを第２の機能とする装置であって、視線及び頭部の動きを検出するためのデータ、或いは視線及び頭部の動きを追跡・分析した演算結果のデータをコンピュータ１１００へ送信することができる。

アイトラッカー１２０２は、図１のようなユーザの正面に設置される非装着型の据え置き装置として実現することとしてもよいし、メガネやゴーグルの形態としてユーザが装着する装着型の装置として実現してもよい。また、視線の動きを検出する方法も特には問わない。例えば、撮像センサでユーザを正面から撮影し、撮影画像を画像処理して瞳が写っている部分を検出して、検出した瞳の向きを判定して視線方向を演算して求めるとしてもよい。ユーザの頭部の向きを検出する方法も、撮影画像を画像処理することで検出する方法など、何れの方法を採用することとしてもよい。アイトラッカー１２０２を装着型の装置とする場合には、加速度センサやジャイロセンサを内蔵してこれらのセンサの検出値に基づいて頭部の向きを検出する方法を採用することもできる。また、アイトラッカー１２０２のうち、撮像センサ等のセンサ部分と、演算処理する装置とは一体であってもよいし、後者をコンピュータ１１００にて実現する構成としてもよい。

ビデオモニタ１２０４は、運転シミュレーションにおける運転席から見た仮想景観画像である運転画面を表示するための表示装置であり、コンピュータ１１００から出力される信号に従って映像を表示することができる。具体的には、据置型のフラットパネルディスプレイや、ヘッドマウントディスプレイ、ビデオプロジェクタ等を適宜利用して実現できる。なお、ヘッドマウントディスプレイで実現する場合には、ゴーグル型のアイトラッカー１２０２を兼ねる構成としてもよい。

運転画面は、所定位置に鉄道信号が設置された所定の運転区間を走行する列車の運転台の様子や運転台の車窓から見える風景・景観に、各種情報表示を含めたシミュレーション画面である。鉄道信号とは、列車に対して現示や表示により運転する条件を示すもののことであり、信号機等の信号の他、合図や標識等を含む。

図２に、運転画面の画面例を示す。本実施形態では、運転画面Ｗ１には、運転シミュレーション中に追跡検出される訓練ユーザの視線位置（訓練ユーザ視線位置）Ｐｒが表示される。訓練ユーザ視線位置Ｐｒは、例えば、アイトラッカー１２０２で検出される訓練ユーザの視線が運転画面Ｗ１を貫いている位置である。

操作卓１２０６は、実際の列車の運転席を模擬する操作入力装置であって、例えば、マスコンに相当する入力レバー等を備え、操作入力信号をコンピュータ１１００へ送信することができる。また、操作卓１２０６は、速度計等の計器やスイッチ類が配置された計器架１２０８を備える。ただし、計器架１２０８は、入力レバー等を備えた操作卓１２０６と一体である必要はなく、別体であってもよい。

［原理］
本実施形態では、列車運転シミュレータ１０００は、運転シミュレーションの実行中、シミュレーション走行位置毎に、訓練ユーザの視線がどこに向けられていたのかを特定する注視物特定処理を行う。そして、運転シミュレーションの実行後に所定の統計処理を行い、当該シミュレーション中の訓練ユーザの注視結果を表示する制御を行う。

（１）注視物特定処理
図３は、注視物特定処理を説明する図であり、図２に示す瞬間の仮想景観画像について定められるオブジェクトの位置情報を摸式的に示している。本実施形態では、シミュレーション走行位置毎に、当該シミュレーション走行位置の走行時における運転画面（仮想景観画像）に含まれる所定種類のオブジェクトの位置情報を、予め設定しておく。

所定種類のオブジェクトには、鉄道信号に係るオブジェクトと、線路に係るオブジェクトとが少なくとも含まれる。本実施形態では、鉄道信号に係るオブジェクトのうちの信号機に係るオブジェクト（信号機オブジェクト）及び標識に係るオブジェクト（標識オブジェクト）と、線路に係るオブジェクトのうちの線路近傍に係るオブジェクト（線路近傍オブジェクト）及び線路前方に係るオブジェクト（線路前方オブジェクト）と、風景に係るオブジェクト（風景オブジェクト）と、その他の領域オブジェクトとの６種類のオブジェクトが、注視物特定処理で特定される。そして、そのうちの信号機オブジェクト、標識オブジェクト、風景オブジェクト及びその他の領域オブジェクトの各領域と、線路近傍オブジェクト又は線路前方オブジェクトの領域となる線路全体の領域について、予め位置情報が設定される。なお、オブジェクトの種類は例示した６種類に限らず、適宜設定してよい。

具体的には、図３に例示するように、仮想景観画像内の信号機の領域Ａ２１には信号機オブジェクトを示すフラグ情報が設定され、線路の領域Ａ２３には線路オブジェクトを示すフラグ情報が設定され、風景の領域Ａ２５には風景オブジェクトを示すフラグ情報が設定される。また、標識の領域には標識オブジェクトを示すフラグ情報が設定され、これらの何れにも属さない領域にはその他の領域オブジェクトを示すフラグ情報が設定される。

そして、注視物特定処理では、運転シミュレーションの実行中、現在のシミュレーション走行位置において訓練ユーザの視線が運転画面内なのか運転画面外なのかを先ず判定し、運転画面外であればそのシミュレーション走行位置における訓練ユーザの注視物を「運転画面外」として特定する一方、運転画面内の場合は、当該視線が向けられている運転画面内のオブジェクトを注視物として特定する処理を繰り返す。具体的には、現在のシミュレーション走行位置について定められたオブジェクトの位置情報を参照し、現在の訓練ユーザ視線位置Ｐｒのオブジェクトが、信号機オブジェクト、標識オブジェクト、風景オブジェクト又はその他の領域オブジェクトであれば、そのオブジェクトを当該シミュレーション走行位置の注視物とする。図２の例では、訓練ユーザ視線位置Ｐｒは、図３に示す信号機の領域Ａ２１に属していることから、そのシミュレーション走行位置における注視物は信号機オブジェクトとして特定される。

その後、特定した注視物が信号機オブジェクトの場合は、信号機注視距離算出処理を行い、現在のシミュレーション走行位置から注視物とされた信号機オブジェクトまでの注視距離を算出する。本実施形態では、仮想景観画像に信号機オブジェクトが含まれるシミュレーション走行位置について、当該シミュレーション走行位置から信号機オブジェクトまでの距離（信号機距離）を予め設定しておく。そして、現在のシミュレーション走行位置について設定されている信号機距離を、注視距離とする。

また、現在の訓練ユーザ視線位置Ｐｒのオブジェクトが線路オブジェクトの場合は、そのシミュレーション走行位置からの距離をもとに、線路近傍オブジェクトなのか線路前方オブジェクトなのかを更に特定する。線路近傍オブジェクトは、線路オブジェクトのうち、現在のシミュレーション走行位置からの距離が近距離側に位置する領域をいい、線路前方オブジェクトは、当該距離が遠距離側に位置する列車の進行方向前方の領域をいう。本実施形態では、所定の距離閾値を用いて線路の領域を現在のシミュレーション走行位置の近距離側と遠距離側とに分けて、各領域を線路近傍オブジェクト及び線路前方オブジェクトとする。例えば、図３中のＤ２に相当する距離が距離閾値とされた場合、破線を境に手前側が線路近傍オブジェクトＡ２３１、奥側が線路前方オブジェクトＡ２３３となる。よって、仮に図２中に示す位置Ｐｒ１が訓練ユーザ視線位置であった場合は、線路前方オブジェクトが注視物として特定されることとなる。

より詳細には、距離閾値は、予め列車の速度域毎に段階的に定められる。図４は、距離閾値の設定例を示す図である。図４の例では、低速域、中速域及び高速域の３つの速度域毎に距離閾値Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃが設定されている。この距離閾値の値は、速い速度域ほど長距離とされる（Ｔｃ＞Ｔｂ＞Ｔａ）。そして、現在のシミュレーション走行速度が何れの速度域に属するのかに応じて距離閾値Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを選択的に用い、現在のシミュレーション走行位置における仮想景観画像内の線路の領域を線路近傍オブジェクト及び線路前方オブジェクトの各領域に分割した上で、注視物を特定する。運転画面は、画面下端が列車に最も近い位置となり、画像上方にいくにしたがって列車から離れた位置となる。従って、距離閾値は運転画面の画面下端からの距離として定めることもできる。

以上の注視物特定処理によれば、運転シミュレーション中、訓練ユーザが何に視線を向けていたのか、例えば、信号機を見ていたとか、列車の進行方向前方を見ていた、空等の風景を見ていたといった、注視物の種類をシミュレーション走行位置毎に特定して記録することができる。

（２）統計処理
統計処理では、運転シミュレーションの実行中に注視物特定処理にて走行位置毎に特定した注視物に基づいて、所定種類のオブジェクトを注視していた時間に係る統計値を算出する。本実施形態では、運転シミュレーションの開始時（シミュレーション走行開始時）を基準として、所定の時間間隔毎（例えば０．１秒毎）の各時刻における注視物を抽出する。そして、「信号機」「標識」「線路近傍」「線路前方」「風景」及び「その他」の各オブジェクトの種類と「運転画面外」の各項目を注視項目とし、それらが抽出された回数を別個に計数する。

より詳細には、その際、運転シミュレーションによる運転区間の全部又は一部として予め設定された対象区間における注視項目毎の統計値を算出する。本実施形態では、駅発車時の区間、惰行運転の区間、駅到着時の区間及び踏切通過時の区間の４つの対象区間に運転区間が区画され、これら対象区間毎に前述の注視項目毎の抽出回数を計数する。

そして、「信号機」「標識」「線路近傍」「線路前方」「風景」「その他」及び「運転画面外」の計数値が全体に占める割合を注視項目毎に算出して、該当する対象区間に係る各注視項目の統計値とする。

なお、統計値は、注視していた時間に係る統計値に限らず、注視していた走行距離に係る統計値を算出する構成でもよい。具体的には、注視物を抽出する毎に、その時点の走行速度と注視物を抽出する時間間隔（例えば０．１秒）とを乗算して、当該注視物を注視していた走行距離を算出・記録しておき、対象区間毎に、注視項目のオブジェクトや運転画面外を注視していた走行距離を集計して、統計値としてもよい。

（３）注視結果表示制御処理
図５は、注視結果の表示例を示す図であり、ある対象区間における統計値を帯グラフにした例を示している。注視結果表示制御処理では、統計処理にて各対象区間について注視項目毎に算出した統計値を例えば図５に示す帯グラフにして、訓練ユーザの注視結果として表示制御する。これによれば、運転シミュレーションの終了直後や実行後の任意のタイミングにおいて、注視項目とされた対象物に対する当該シミュレーション中の総体的な注視傾向を、訓練ユーザに提示することができる。

より詳細には、本実施形態の注視結果表示制御処理では、図５に示すように、訓練ユーザの注視結果を、教官等の模範ユーザが運転シミュレーションを行ったときの統計値に基づく注視結果（模範注視結果）と並べて表示制御する。模範注視結果は、模範ユーザによる当該運転シミュレーションの実演時に視線の動きを取得し、上記と同様の要領で統計値を算出して、予め用意しておく。これによれば、訓練ユーザに対し、自身の注視結果と対比させる態様で模範ユーザの模範注視結果を提示できる。よって、列車運転時に視界に入る例えば信号機や標識、列車の進行方向前方といった対象物への注意の払い方を訓練ユーザに効果的に教えることができる。例えば、図５の例では、訓練ユーザが線路前方ではなく線路近傍を見がちであり、熟練者のように線路前方をよく見るよう指導・教育し、或いは、当該注視結果をふまえて訓練ユーザに再度運転シミュレーションを行うよう指示するといったことが可能となる。いわば訓練ユーザの視線傾向に係る癖を正すように指示することが可能となる。

また、本実施形態では、線路の領域を、現在のシミュレーション走行位置から近距離側と遠距離側とに分け、遠距離側の列車の進行方向前方の領域を、注視物の１つである線路前方オブジェクトとして特定することができる。一般に、低速走行時は高速走行時と比較して近くを見ると言われており、速度域によって進行方向前方の範囲を設定するのが望ましい。本実施形態によれば、速度域に応じてそれらを分ける距離閾値を設定でき、そのシミュレーション走行位置において進行方向前方をみていたかどうかを適切に判別できる。

また、列車の運転においては、駅発車時や惰行運転時、駅到着時、踏切通過時といった運転フェーズによって、運転士の注視行動が異なる。例えば、駅発車時は、計器架を見たり時刻表を確認する等の作業を行うため、列車の進行方向前方から視線が外れている時間の割合が相対的に大きくなる。これに対し、惰行運転時に進行方向前方から視線を外すことは少なく、進行方向前方の監視と信号機や標識の確認が重要となる。本実施形態によれば、運転フェーズ毎に注視結果を提示することができる。また、併せて模範ユーザによる模範注視結果を提示できる。これによれば、訓練ユーザは、注視すべき対象物へと適切に視線を向けていたのかを容易に把握でき、訓練ユーザに対し、運転フェーズに合った対象物への注意の払い方を効果的に教えることが可能となる。

また、列車の運転においては、鉄道信号や進行方向前方の様子の他にも、運転台に設けられた計器架や時刻表等、車窓の外以外にも見るべきものがある。本実施形態によれば、シミュレーション走行位置毎に、訓練ユーザの視線が運転画面内なのか運転画面外なのかを判定して、運転画面外を注視物の１つとして特定することができる。そして、操作卓１２０６や計器架１２０８が設置された運転画面外にユーザの視線が向けられていた時間或いは距離に係る統計値を算出して、注視結果をユーザに提示することができる。

なお、図６に注視結果の他の表示例を示す。図６では、注視項目毎に、訓練ユーザが視線を向けていた時間帯を識別表示した例を示している。図６に向かって右方向が時間経過を示しており、左端が出発時点である。この表示例では、各注視項目の注視傾向とともに、訓練ユーザの視線の動きを提示できる。また、模範注視結果を並べて表示することで模範ユーザの視線の動きを併せて提示でき、注視すべき対象物に視線を向けたタイミングの良否をさらに指導・教育することができる。

また、列車の運転においては、視線を向けたときの注視物までの距離が重要な場合がある。例えば、信号機であれば、その６００ｍ程度手前に設置される信号喚呼位置標識の通過時に一度注視し、その後信号機を通過する際にも注視するのが模範である。信号喚呼位置標識を通過してから信号機を通過するまでの間に「赤信号」に変わる場合もあり、それを確認するためである。

そこで、注視項目のうちの「信号機」については、その注視距離を用い、遠くからの注視と近くからの注視とを分けて統計値を算出するとよい。具体的には、予め定められる所定の注視距離閾値に従い、遠くからの注視に係る抽出回数と、近くからの注視に係る抽出回数とを別個に計数する。この場合は、「信号機（遠距離注視）」「信号機（近距離注視）」「標識」「線路近傍」「線路前方」「風景」「その他」及び「運転画面外」の計数値が全体に占める割合を注視項目毎に算出して、該当する対象区間に係る各注視項目の統計値とする。これによれば、信号機オブジェクトを注視物としたときに注視距離を算出することができる。そして、算出した注視距離をもとに、信号機を遠くから注視した場合の統計値と、近くから注視した場合の統計値とを算出することができる。よって、訓練ユーザが信号機を注視していたかだけでなく、遠方からの注視及び信号機通過時の注視の両方を適切に行っているのかを判別できる。

［機能構成］
図７は、本実施形態における列車運転シミュレータ１０００の機能構成例を示すブロック図である。図７に示すように、列車運転シミュレータ１０００は、管理操作入力部１００と、運転操作入力部１０２と、アイトラッキング部１０４と、演算部２００と、画像表示部３９０と、音出力部３９２と、記憶部５００とを備える。

管理操作入力部１００は、列車運転シミュレータ１０００の管理のための各種操作を入力するための手段である。例えば、キーボード、タッチパネル、マウス、タッチパッド、レバー、スイッチ等の操作入力デバイスにより実現され、操作入力信号を演算部２００へ出力する。図１の例では、キーボード１１０６がこれに該当する。

運転操作入力部１０２は、ユーザが運転操作を入力する手段である。例えば、スイッチ、レバー、ダイヤル、タッチパネル、ペダル、ハンドル等により実現され、操作入力信号を演算部２００へ出力する。図１の例では、操作卓１２０６の入力レバー等がこれに該当する。

アイトラッキング部１０４は、ユーザの視線を追跡検出する、いわゆるアイトラッキングを行う。また、アイトラッキング部１０４は、ユーザの頭部の向きを追跡検出する、いわゆるヘッドトラッキングを行う。そして、アイトラッキング部１０４は、視線方向を示す情報、或いは視線が運転画面を貫く位置座標を視線追跡結果として演算部２００へ逐一出力する。本実施形態では後者とし、訓練ユーザの視線が運転画面内であれば、前述の位置座標を演算部２００へ出力する。一方、訓練ユーザの視線が運転画面外の場合は、運転画面外である旨のフラグ情報（運転画面外フラグ）を視線追跡結果として演算部２００へ出力する。図１の例では、アイトラッカー１２０２がこれに該当する。視線方向を示す情報の算出処理、或いは視線位置座標の算出処理の一部又は全部をコンピュータ１１００にて実行する場合には、制御基板１１５０もこれに該当する。

演算部２００は、例えばＣＰＵやＧＰＵ等のマイクロプロセッサや、ＡＳＩＣ、ＩＣメモリ等の電子部品によって実現され、各機能部との間でデータの入出力制御を行う。そして、所定のプログラムや各種設定データ、アイトラッキング部１０４からの視線追跡結果、管理操作入力部１００や運転操作入力部１０２からの操作入力信号等に基づいて各種の演算処理を行い、列車運転シミュレータ１０００の動作を統合的に制御する。図１の例では、制御基板１１５０がこれに該当する。

そして、本実施形態の演算部２００は、シミュレーション制御部２１０と、計時部２８０と、音生成部２９２と、画像生成部２９０とを含む。勿論、これら以外の機能部も適宜含めることができる。

シミュレーション制御部２１０は、訓練ユーザ視線位置取得部２１２と、運転画面表示制御部２１４と、注視物特定部２１６と、信号機注視距離算出部２１８と、統計処理部２２０と、注視結果表示制御部２２２とを備え、運転シミュレーションに係る各種演算処理を実行する。

訓練ユーザ視線位置取得部２１２は、訓練ユーザによる運転シミュレーションの実行中、アイトラッキング部１０４による追跡周期毎にその視線追跡結果（訓練ユーザの視線位置座標又は運転画面外フラグ）を取得する。

運転画面表示制御部２１４は、運転画面を表示制御する。本実施形態では、訓練ユーザ視線位置取得部２１２により取得された視線追跡結果に基づいて、仮想景観画像上で現在の訓練ユーザ視線位置を識別表示させた運転画面を表示制御する。

注視物特定部２１６は、運転シミュレーションの実行中に注視物特定処理を行い、訓練ユーザの注視物をシミュレーション走行位置毎に特定する。

信号機注視距離算出部２１８は、注視物特定部２１６が信号機オブジェクトを注視物として特定した際に信号機注視距離算出処理を行い、現在のシミュレーション走行位置から当該信号機オブジェクトまでの距離を信号機注視距離として算出する。

統計処理部２２０は、運転シミュレーションの実行後に統計処理を行い、駅発車時の区間、惰行運転の区間、駅到着時の区間及び踏切通過時の区間の各対象区間について、信号機（遠距離注視）、信号機（近距離注視）、標識、線路近傍、線路前方、風景、その他及び運転画面外の注視項目毎に、該当する種類のオブジェクトや運転画面外を注視していた時間に係る統計値を算出する。

注視結果表示制御部２２２は、統計処理で各対象区間について注視項目毎に求めた統計値に基づいて、該当する運転シミュレーションに係る訓練ユーザの注視結果を表示する制御を行う。

計時部２８０は、システムクロックを利用して現在日時やシミュレーション世界の日時、各種タイマーに係る計時を行う。

画像生成部２９０は、コンピュータ１１００のシステム管理に関する画像や、シミュレーション画像である運転画面Ｗ２〜Ｗ８等を生成することができる。そして、生成した画像を表示させるための画像信号を画像表示部３９０へ出力することができる。

音生成部２９２は、音声データの生成やデコードをするＩＣやソフトウェアの実行により実現され、コンピュータ１１００のシステム管理や運転シミュレーションに係る操作音や環境音等の音声データを生成或いはデコードする。そして、音声信号を音出力部３９２へ出力する。

画像表示部３９０は、画像生成部２９０から入力される画像信号に基づいてシステム管理のための各種画像や、運転画面Ｗ２〜Ｗ８を表示する。例えば、フラットパネルディスプレイ、ブラウン管（ＣＲＴ）、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイといった画像表示装置によって実現できる。図１の例では、システム管理に関する画像は、タッチパネル１１０８に表示され、運転画面はビデオモニタ１２０４にて表示される。

音出力部３９２は、音生成部２９２から入力される音声信号を放音する。図１の例では、本体装置１１０１やタッチパネル１１０８が備えるスピーカ（不図示）がこれに該当する。

記憶部５００には、列車運転シミュレータ１０００を動作させ、列車運転シミュレータ１０００が備える種々の機能を実現するためのプログラムや、このプログラムの実行中に使用されるデータ等が予め格納され、或いは処理の都度一時的に格納される。例えば、ＲＡＭやＲＯＭ等のＩＣメモリ、ハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の光学ディスク、オンラインストレージ等によって実現される。図１の例では、本体装置１１０１が搭載するＩＣメモリ１１５２がこれに該当する。

図８は、記憶部５００が記憶するプログラムやデータの例を示す図である。記憶部５００は、シミュレーションプログラム５０１と、シミュレーション環境初期設定データ５１０と、シミュレーション環境別オブジェクト位置定義データ５２０と、距離閾値テーブル５３０と、シミュレーション環境別対象区間設定５４０と、模範注視結果データ５５０とを予め記憶している。また、記憶部５００は、適宜生成・更新されるデータとして、訓練ユーザ視線追跡結果データ５６０と、注視物特定結果データ５７０と、シミュレーション制御データ６００と、注視結果データ７００と、現在日時８００とを記憶する。その他、タイマーや、カウンタ、各種フラグ等の情報を適宜記憶できる。

シミュレーションプログラム５０１は、演算部２００が読み出して実行することで、シミュレーション制御部２１０としての機能を実現させるためのプログラムである。

シミュレーション環境初期設定データ５１０は、運転シミュレーションの環境条件別に用意されて、当該運転シミュレーションの内容を定義する各種データを格納する。例えば、１つのシミュレーション環境初期設定データ５１０は、走行区間種類５１１と、季節種類５１２と、天候種類５１３と、時間帯種類５１４とを含む。また、シミュレーション環境初期設定データ５１０は、環境オブジェクト設定データ５１５と、鉄道信号設定データ５１６と、対応位置定義ＩＤ５１７とを含む。勿論、これら以外のデータも適宜含めることができる。

環境オブジェクト設定データ５１５は、シミュレーションする空間に配置される主に背景や環境を構成するオブジェクト（駅やビル等の建物のオブジェクト、景色等の景観を構成するオブジェクト）毎に用意され、当該オブジェクトのモデルデータ、テクスチャデータ、配置データ、モーションデータ等を定義する。

鉄道信号設定データ５１６は、シミュレーションする空間に配置される鉄道信号別に用意され、当該鉄道信号のモデルデータ、テクスチャデータ、配置位置データ、動作する鉄道信号の場合の動作パターンデータ等を定義する。

対応位置定義ＩＤ５１７は、当該シミュレーション環境初期設定データ５１０を用いた運転シミュレーションに係る運転画面（仮想景観画像）について定めたシミュレーション環境別オブジェクト位置定義データ５２０のオブジェクト位置定義ＩＤ５２１（図９を参照）を格納する。

シミュレーション環境別オブジェクト位置定義データ５２０は、運転シミュレーションの環境条件別に用意されて、当該運転シミュレーション中に運転画面に表示される仮想景観画像内のオブジェクトの位置情報を定義する。図９は、シミュレーション環境別オブジェクト位置定義データ５２０のデータ構成例を示す図である。１つのシミュレーション環境別オブジェクト位置定義データ５２０は、例えば図９に示すように、オブジェクト位置定義ＩＤ５２１と、オブジェクト位置定義データ５２３とを含む。そして、オブジェクト位置定義データ５２３は、当該運転シミュレーションのシミュレーション走行位置毎に用意され、そのシミュレーション走行位置５２４と、オブジェクト位置情報５２５と、信号機距離５２６とを含む。

オブジェクト位置情報５２５は、対応するシミュレーション走行位置５２４の走行時における運転画面（仮想景観画像）内の信号機オブジェクト、標識オブジェクト、風景オブジェクト、線路全体の領域オブジェクト及びその他の領域オブジェクトの各オブジェクトの位置情報を格納する（図３を参照）。

信号機距離５２６は、対応するシミュレーション走行位置５２４の走行時における運転画面（仮想景観画像）に信号機オブジェクトが含まれる場合に設定され、当該シミュレーション走行位置５２４から信号機オブジェクトまでの距離が設定される。

図８に戻り、距離閾値テーブル５３０には、線路の領域を線路オブジェクトと前方オブジェクトとに分割する際に用いる距離閾値が、列車の速度域と対応付けて設定される（図４を参照）。

シミュレーション環境別対象区間設定５４０は、運転シミュレーションの環境条件別に用意されて、その運転区間内の駅発車時の区間、惰行運転の区間、駅到着時の区間及び踏切通過時の区間を定義する。

模範注視結果データ５５０は、運転シミュレーションの環境条件別に用意されて、該当する運転シミュレーションを模範ユーザが実演することで得た当該模範ユーザの注視結果を格納する。

注視物特定結果データ５７０は、シミュレーション走行位置毎の注視物の特定結果を格納する。図１０は、注視物特定結果データ５７０のデータ構成例を示す図である。図１０に示すように、注視物特定結果データ５７０には、実行中の運転シミュレーションのシミュレーション走行位置毎に、当該シミュレーション走行位置の注視物特定処理で特定された注視物と、当該注視物が信号機オブジェクトの場合に信号機注視距離算出処理で算出された注視距離とが設定される。

シミュレーション制御データ６００は、運転シミュレーションを実行制御するための各種データを格納する。図１１は、シミュレーション制御データ６００のデータ構成例を示す図である。シミュレーション制御データ６００は、例えば図１１に示すように、走行区間６０２と、季節６０４と、天候６０６と、時間帯６０８と、使用位置定義ＩＤ６１０と、シミュレーション経過時間６１２と、シミュレーション走行位置６１４と、シミュレーション走行速度６１６とを含む。また、現在訓練ユーザ視線位置座標６１８と、環境オブジェクト制御データ６２０と、鉄道信号制御データ６２２と、運転画面データ６２４とを含む。勿論、これら以外のデータも適宜含めることができる。

走行区間６０２と、季節６０４と、天候６０６と、時間帯６０８は、運転シミュレーションの環境条件であって、シミュレーション開始前に所定の環境条件選択画面を表示してこれら各項目の選択入力を受け付けた結果である。

シミュレーション経過時間６１２は、シミュレーション開始からの経過時間である。シミュレーション走行位置６１４及びシミュレーション走行速度６１６は、操作卓１２０６（図１参照）で入力された運転操作に応じてシミュレーションされた仮想列車の走行位置と走行速度を、それぞれ格納する。

現在訓練ユーザ視線位置座標６１８は、訓練ユーザ視線位置取得部２１５ａが取得した視線追跡結果が示す視線位置座標を格納する。

環境オブジェクト制御データ６２０は、走行区間６０２、季節６０４、及び天候６０６が適合するシミュレーション環境初期設定データ５１０の環境オブジェクト設定データ５１５のオブジェクト毎に用意され、シミュレーション実行中のそれらの状態を制御するためのデータを格納する。

鉄道信号制御データ６２２は、走行区間６０２、季節６０４、及び天候６０６が適合するシミュレーション環境初期設定データ５１０の鉄道信号設定データ５１６のオブジェクト毎に用意され、シミュレーション実行中のそれらの状態を制御するためのデータを格納する。

図８に戻り、注視結果データ７００は、実行された運転シミュレーション毎に用意され、その実行後の統計処理で算出された統計値を当該運転シミュレーションにおける訓練ユーザの注視結果として記憶する。

［処理の流れ］
図１２は、本実施形態の列車運転シミュレータ１０００における処理の流れを説明するためのフローチャートである。ここで説明する処理は、演算部２００がシミュレーションプログラム５０１を読み出して実行することにより実現される。

本実施形態では、列車運転シミュレータ１０００のコンピュータ１１００は先ず、所定のシミュレーション環境画面を表示制御し、運転シミュレーションの環境条件の設定入力を受け付ける（ステップＳ１）。具体的には、走行区間や季節、天候、時間帯の選択操作を受け付けて、それらを走行区間６０２、季節６０４、天候６０６、及び時間帯６０８としてシミュレーション制御データ６００に格納する。

続いて、コンピュータ１１００は、ステップＳ１での環境条件設定に適合するシミュレーション環境初期設定データ５１０を読み出すとともに、その対応位置定義ＩＤ５１７に従って、当該シミュレーション環境初期設定データ５１０に対応したシミュレーション環境別オブジェクト位置定義データ５２０を読み出す（ステップＳ２）。このとき、対応位置定義ＩＤ５１７を使用位置定義ＩＤ６１０としてシミュレーション制御データ６００に格納する。

その後、運転シミュレーションを開始する（ステップＳ３）。これにより、シミュレーション経過時間６１２の計時が開始され、シミュレーション走行位置６１４やシミュレーション走行速度６１６がシミュレートされる。環境オブジェクト制御データ６２０及び鉄道信号制御データ６２２も、当該シミュレーションの進行に応じて変更される。また、訓練ユーザ視線位置取得部２１２が、アイトラッキング部１０４による視線追跡結果の取得を開始する（ステップＳ４）。これにより、アイトラッキング部１０４の追跡周期で視線追跡結果が訓練ユーザ視線追跡結果データ５６０に蓄積されるとともに、現在訓練ユーザ視線位置座標６１８が変更される。視線追跡結果が訓練ユーザの視線位置座標であれば当該座標で現在訓練ユーザ視線位置座標６１８が変更され、運転画面外フラグであれば現在訓練ユーザ視線位置座標６１８がクリアされる。

そして、コンピュータ１１００は、運転シミュレーションを開始すると、当該シミュレーションが終了するまでの間、運転画面の表示及び注視物の特定に係る処理を繰り返す（ステップＳ５〜ステップＳ６）。

具体的には、コンピュータ１１００は、運転画面生成表示処理を行う（ステップＳ５）。本実施形態の運転画面生成表示処理では、現在訓練ユーザ視線位置座標６１８に従い、仮想景観画像上で現在の訓練ユーザ視線位置を識別表示した運転画面を生成して表示する。

また、コンピュータ１１００は、注視物特定処理を行う（ステップＳ６）。図１３は、注視物特定処理の流れを説明するためのフローチャートである。図１３に示すように、注視物特定処理では先ず、現在訓練ユーザ視線位置座標６１８に基づいて、訓練ユーザの視線が図１２のステップＳ５で生成・表示した運転画面内か否かを判定する。そして、運転画面外の場合は（ステップＳ６０１：ＮＯ）、現在のシミュレーション走行位置における訓練ユーザの注視物を「運転画面外」として特定する（ステップＳ６０３）。

訓練ユーザの視線が運転画面内の場合は（ステップＳ６０１：ＹＥＳ）、図１２のステップＳ２で読み出したシミュレーション環境別オブジェクト位置定義データ５２０においてシミュレーション走行位置５２４に現在のシミュレーション走行位置６１４が設定されたオブジェクト位置情報５２５を参照し、現在訓練ユーザ視線位置座標のオブジェクトを特定する（ステップＳ６０５）。そして、特定したオブジェクトが線路オブジェクトではなく、信号機オブジェクト、標識オブジェクト、風景オブジェクト又はその他の領域オブジェクトの場合は（ステップＳ６０７：ＮＯ）、そのオブジェクトを当該シミュレーション走行位置の注視物とする（ステップＳ６０９）。

また、ステップＳ６０５で特定した注視物が信号機オブジェクトの場合は（ステップＳ６１１：ＹＥＳ）、信号機注視距離算出処理を行って、現在のシミュレーション走行位置から注視物とされた信号機オブジェクトまでの注視距離を算出する（ステップＳ６１３）。

一方、ステップＳ６０５で特定したオブジェクトが線路オブジェクトであれば（ステップＳ６０７：ＹＥＳ）、現在のシミュレーション走行速度６１６が属する速度域の距離閾値を距離閾値テーブル５３０から読み出す（ステップＳ６１５）。続いて、現在のシミュレーション走行位置６１４から現在訓練ユーザ視線位置座標６１８が示す線路内の位置までの距離を算出する（ステップＳ６１７）。そして、ステップＳ６１５で読み出した距離閾値を用いてステップＳ６１７で算出した距離を閾値判定し、距離閾値を境に近距離側であれば線路近傍オブジェクト、遠距離側であれば線路前方オブジェクトとして特定する（ステップＳ６１９）。

その後、特定したオブジェクトや算出した注視距離を現在のシミュレーション走行位置と対応付けて注視物特定結果データ５７０に格納し、現在のシミュレーション走行位置に係る注視物特定処理を終える。

図１２に戻り、コンピュータ１１００は、運転シミュレーションの終了条件が満たされない間は（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ５に戻って上記した処理を繰り返す。そして、運転シミュレーションの終了条件が満たされた場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、当該運転シミュレーションの実行を終了して統計処理を行う（ステップＳ８）。

図１４は、統計処理の流れを説明するためのフローチャートである。図１４に示すように、統計処理では、先ず、該当するシミュレーション環境別対象区間設定５４０に従って運転区間を対象区間に区画する（ステップＳ８１）。そして、各対象区間を順次処理対象区間としてループＡの処理を行う（ステップＳ８３〜ステップＳ８７）。

すなわち、ループＡでは、処理対象区間内の各シミュレーション走行位置について特定された注視物に基づいて、「信号機（遠距離注視）」「信号機（近距離注視）」「標識」「線路近傍」「線路前方」「風景」「その他」及び「運転画面外」の注視項目毎に統計値を算出する（ステップＳ８５）。全ての対象区間についてループＡの処理を行ったならば、統計処理を終える。

そして、図１２に戻って注視結果表示制御処理を行い、ステップＳ８の統計処理で算出した統計値に基づき注視結果を画像表示部３９０に表示する制御を行う（ステップＳ９）。その際、該当する運転シミュレーションに係る模範注視結果データ５５０を用い、訓練ユーザの注視結果と並べて模範ユーザの模範注視結果を表示制御する。注視結果表示制御処理の後、コンピュータ１１００は一連の処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態によれば、運転シミュレーションの実行中、ユーザの注視物を走行位置毎に特定することができる。そして、運転シミュレーションの実行後、所定種類のオブジェクト（対象物）を注視していた時間或いは距離に係る統計値を算出して注視結果を表示制御することができ、当該運転シミュレーションによる列車運転時の注視傾向をユーザに提示することができる。模擬運転全体におけるユーザの注視傾向を総体的に示すことができる。

なお、上記した実施形態では、線路オブジェクトが線路近傍オブジェクトなのか線路前方オブジェクトなのかを特定するのに用いる距離閾値を速度域毎に設定しておくとした。これに代えて、距離閾値を、対象区間毎に設定しておく構成としてもよい。或いは、対象区間毎に速度域を定義して、対象区間毎かつ速度域毎に距離閾値を設定しておく構成としてもよい。

上記した実施形態では、注視物特定処理において訓練ユーザの視線が運転画面外であった場合にはそのまま「運転画面外」として特定することとして説明したが、「運転画面外」を更に細分化して特定することとしてもよい。例えば、図２に記載されているように、訓練ユーザから見て、運転画面が表示されているビデオモニタ１２０４の下に操作卓１２０６や計器架１２０８が配置されているとする。そして、訓練ユーザの視線が運転画面外と判断された場合に、アイトラッカー１２０２（アイトラッキング部１０４）によって検出される訓練ユーザの頭部の向きが、ビデオモニタ１２０４よりも下方に向いていると判断される場合には、注視物特定部２１６が注視物を「操作卓又は計器架」と特定する。

更には、ダイヤ（時刻表）などの配置位置が、ビデオモニタ１２０４に向かって左側とされている場合にも、同様の処理を行うことができる。すなわち、訓練ユーザの視線が運転画面外と判断された場合に、訓練ユーザの頭部の向きが、ビデオモニタ１２０４よりも左方に向いていると判断されるときには、注視物特定部２１６が注視物を「ダイヤ」と特定することができる。

そして、「運転画面外」を更に細分化した注視物（オブジェクト）ごとに、統計処理部２２０が、注視していた時間或いは距離に係る統計値を算出することができる。

また、アイトラッカー１２０２による視線検出においては、まばたき（瞬目）等の影響により瞬間的／一時的に検出エラーとなる場合が起こる。そのときに、頭部の向きが「運転画面内」なのか「運転画面外」なのかによって、瞬間的／一時的な検出エラーなのか否かを内部演算において確認することができる。

１００…管理操作入力部
１０２…運転操作入力部
１０４…アイトラッキング部
２００…演算部
２１０…シミュレーション制御部
２１２…訓練ユーザ視線位置取得部
２１４…運転画面表示制御部
２１６…注視物特定部
２１８…信号機注視距離算出部
２２０…統計処理部
２２２…注視結果表示制御部
５００…記憶部
５０１…シミュレーションプログラム
５１０…シミュレーション環境初期設定データ
５２０…シミュレーション環境別オブジェクト位置定義データ
５３０…距離閾値テーブル
５４０…シミュレーション環境別対象区間設定
５５０…模範注視結果データ
５６０…訓練ユーザ視線追跡結果データ
５７０…注視物特定結果データ
６００…シミュレーション制御データ
７００…注視結果データ
１０００…列車運転シミュレータ
１１００…コンピュータ
１１５０…制御基板
１２０２…アイトラッカー
１２０４…ビデオモニタ
１２０６…操作卓
１２０８…計器架
Ｗ１…運転画面
Ｐｒ…訓練ユーザ視線位置

Claims (10)

1. ユーザの視線を追跡検出するアイトラッキング手段を備えたコンピュータに、運転画面を表示させて列車の運転シミュレーションを実行させるためのプログラムであって、
   前記運転シミュレーションの実行中、現在の走行位置において前記ユーザの視線が向けられている前記運転画面内のオブジェクトを、当該走行位置における注視物として特定する注視物特定手段、
   前記運転シミュレーションの実行後、前記注視物特定手段によって特定された前記走行位置毎の注視物に基づく所定の統計処理を行って、所定種類のオブジェクトを注視していた時間或いは距離に係る統計値を算出する統計処理手段、
   前記統計値に基づく注視結果を表示制御する表示制御手段、
   として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
2. 前記所定種類のオブジェクトには、鉄道信号に係るオブジェクトと、線路に係るオブジェクトとが少なくとも含まれる、
   請求項１に記載のプログラム。
3. 前記線路に係るオブジェクトは、所定の距離閾値に基づき現在の走行位置からの距離が近距離側に位置する線路近傍に係るオブジェクトと、前記距離閾値に基づき現在の走行位置からの距離が遠距離側に位置する線路前方に係るオブジェクトとがあり、
   前記注視物特定手段は、前記ユーザの視線が向けられているオブジェクトが前記線路に係るオブジェクトの場合に、前記線路近傍に係るオブジェクトか前記線路前方に係るオブジェクトかを更に特定することで前記注視物を特定する、
   請求項２に記載のプログラム。
4. 前記距離閾値は、列車の速度域毎に段階的に定められ、
   前記注視物特定手段は、前記ユーザの視線が向けられているオブジェクトが前記線路に係るオブジェクトの場合に、現在の走行速度に応じた距離閾値を用いて、前記線路近傍に係るオブジェクトか前記線路前方に係るオブジェクトかを更に特定することで前記注視物を特定する、
   請求項３に記載のプログラム。
5. 前記所定種類のオブジェクトには、信号機に係るオブジェクトが含まれ、
   前記注視物特定手段によって特定された注視物が、前記信号機に係るオブジェクトであった場合に、前記ユーザの視線が当該注視物に向けられていたときの走行位置から当該注視物までの注視距離を算出する信号機注視距離算出手段、
   を更に備え、
   前記統計処理手段は、前記信号機に係るオブジェクトを注視していた前記注視距離に係る統計値を算出する、
   請求項１〜４の何れか一項に記載のプログラム。
6. 前記統計処理手段は、前記運転シミュレーションによる運転区間の全部又は一部として設定された対象区間における前記統計値を算出する、
   請求項１〜５の何れか一項に記載のプログラム。
7. 前記対象区間は、駅発車時の区間、惰行運転の区間、駅到着時の区間、及び踏切通過時の区間のうちの何れか１つ又は複数の区間である、
   請求項６に記載のプログラム。
8. 前記コンピュータは、前記運転シミュレーションのための操作卓及び／又は計器架を備え、
   前記統計処理手段は、前記運転シミュレーションの実行中、さらに、前記ユーザの視線が前記運転画面外となった時間或いは距離に係る統計値を算出する、
   請求項１〜７の何れか一項に記載のプログラム。
9. 前記表示制御手段は、模範ユーザが前記運転シミュレーションを行ったときの前記統計値に基づく模範注視結果を更に表示制御する、
   請求項１〜８の何れか一項に記載のプログラム。
10. 運転画面を表示して列車の運転シミュレーションを実行する列車運転シミュレータであって、
    前記運転シミュレーションの実行中、ユーザの視線を追跡検出するアイトラッキング手段と、
    前記運転シミュレーションの実行中、現在の走行位置において前記ユーザの視線が向けられている前記運転画面内のオブジェクトを、当該走行位置における注視物として特定する注視物特定手段と、
    前記運転シミュレーションの実行後、前記注視物特定手段によって特定された前記走行位置毎の注視物に基づく所定の統計処理を行って、所定種類のオブジェクトを注視していた時間或いは距離に係る統計値を算出する統計処理手段と、
    前記統計値に基づく注視結果を表示制御する表示制御手段と、
    を備えた列車運転シミュレータ。

Images