JP6928724B2 - 訓練コンテンツ作成装置、訓練コンテンツ作成方法、および訓練コンテンツ作成プログラム - Google Patents

訓練コンテンツ作成装置、訓練コンテンツ作成方法、および訓練コンテンツ作成プログラム Download PDF

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Description

本発明は、訓練コンテンツ作成装置、訓練コンテンツ作成方法、および訓練コンテンツ作成プログラムに関し、特に、保守対象の機器に関する保守作業向け訓練コンテンツを作成する訓練コンテンツ作成装置、訓練コンテンツ作成方法、および訓練コンテンツ作成プログラムに関する。
通常、機器の保守作業が行われる場合、作業者に保守作業の内容・手順などを理解させるための事前訓練が行われている。事前訓練では、コンピュータの画面上に3DCG(3−Dimentional Computer Graphics)、AR(Augmented Reality)、VR(Virtual Reality)などの技術により保守対象機器を表示して機器の構造、保守作業の手順・内容などを説明する訓練システムが知られている。
訓練システムで実行される訓練コンテンツには、コンピュータ上で訓練者が模擬的な保守作業を行うために画面上に表示される作業指示文章のテキスト情報が含まれる。訓練コンテンツを作成するためのオーサリングツールにおいては、通常、必要なテキストをキーボード入力することで作業指示文章のテキスト情報を訓練コンテンツに組み入れている。
しかし、キーボード入力ではタイプミスが少なからず発生し、タイプミスの修正に時間を取られ、訓練コンテンツの作成効率が悪かった。これに関連して、キーボード入力を行わず、自動で作業文書を作成する技術も開発されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特許文献1には、製品開発の速い段階で、設計情報を活用して、必要な内容が盛り込まれた組立作業手順書を自動的に作成するための技術が開示されている。特許文献2には、製品設計のCAD情報から工程別作業指示書を自動生成する技術が開示されている。
特開2005‐316834号公報 特許第5449902号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術にあっては、製品の組立作業の手順書の作成に用いられるものであり、機器の保守作業向けではない。組立作業に対しては、設計情報を利用して必要項目を抽出して文章化することもできるが、保守作業に対して利用できるのは既存の保守作業マニュアルだけであった。保守作業マニュアルを利用する場合、時間的、工数的な制約から指示文章は直接タイピング入力するしかないのが現状であった。また、特許文献2に記載の技術にあっては、特定のCADソフトウェアの使用を前提としており、使い勝手が悪いものであった。
保守作業の対象機器や作業手順は多様なことから、キーボードによる多数のテキスト入力を繰り返すと工数が多くかかる。また、テキストのタイピング入力ミスが発生することでオーサリングの手戻り工数が余計に発生してしまう。そのため、保守作業向けの訓練コンテンツの作成においてテキストのタイピング入力を削減する必要があった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、訓練コンテンツのオーサリング作業において指示文章の入力ミスを抑制し、訓練コンテンツを効率よく作成可能な訓練コンテンツ作成装置、訓練コンテンツ作成方法、および訓練コンテンツ作成プログラムを提供することを目的とする。
本発明に係る訓練コンテンツ作成装置は、上記目的を達成するため、(1)3次元画像で表示された訓練対象の機器に対し指示内容に従って保守作業の模擬的な操作入力が行われる保守作業向け訓練システムに用いられる訓練コンテンツを作成する訓練コンテンツ作成装置であって、前記保守作業に含まれる作業項目の操作の対象となる対象物が選択されたことを検知する検知部と、選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章の候補のテキストデータを、各対象物に対応付けられた指示文章のテキストデータを格納したデータベースから取得する取得部と、取得した指示文章の候補を選択可能に表示する表示部と、選択された指示文章のテキストデータを、前記選択された対象物および前記作業項目と関連付けて訓練コンテンツとして記憶する記憶部と、を含むことを特徴としている。
この構成により、本発明の訓練コンテンツ作成装置は、選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章の候補を、対象物に対応付けられた指示文章データを格納したデータベースから自動的に取得し、表示部に表示された指示文章の候補から選択することで指示文章を入力することができるので、タイピング入力に比べ、指示文章の入力を入力ミスなく迅速に行うことができ、これにより効率的に訓練コンテンツの作成を行うことができる。
本発明の訓練コンテンツ作成装置では、(2)前記取得部が、前記各対象物に対する操作に関連した特定情報を前記各対象物と関連付けて格納した第1のデータベースから、前記選択された対象物に関連する特定情報を取得する第1の取得部と、指示文章のテキストデータを前記各対象物に対する操作に関連した前記特定情報と関連付けて格納した第2のデータベースから、前記第1の取得部で取得した特定情報に関連する指示文章のテキストデータを取得する第2の取得部と、を含む構成であってもよい。
この構成により、対象物と特定情報とを対応付ける第1のデータベースと、特定情報と指示文章データとを対応付ける第2のデータベースとを使用している。特定情報を介して対象物に関連する指示文章を取得しているので、不要な指示文章を排除し、より適切な指示文章の候補を取得することができる。また、対象物と指示文書データとを直接対応付ける場合に比べて、対応漏れが起こりにくく、データベースの作成、管理が容易である。
本発明の訓練コンテンツ作成装置では、(3)前記各対象物に対する操作に関連した特定情報が、動作を表す動作情報であってもよい。この構成により、動作情報を介して対象物に関連する指示文章データを取得しているので、不要な指示文章を排除し、動作に適したより適切な指示文章の候補を取得することができる。特定情報は、動作を表す動作情報以外にも、対象物に対する操作の危険度を表す情報(例えば危険度1、危険度2、危険度3など(数字が大きいほど危険度が高い))、対象物に対する操作における危険の種類を表す情報(例えば感電、火傷、切り傷など)を用いることができる。
本発明の訓練コンテンツ作成装置では、(4)前記取得部で取得した各候補の指示文章のテキストデータに、前記選択した対象物に関連した所定の補助文言のテキストデータを組み合わせて、前記表示部で選択可能に表示する指示文章の候補のテキストデータを生成する生成部をさらに含む構成であってもよい。
この構成により、取得部で取得した指示文章に所定の補助文言を組み合わせることにより、選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章をより適切に生成することができる。例えば、取得部で取得した指示文章が「クリックして緩めてください」であるとき、対象物(トルクス(登録商標)ネジ)に関連した「CG内のトルクスネジを」という補助文言を組み合わせて、「CG内のトルクスネジをクリックして緩めてください」という指示文章を生成することができる。
本発明の訓練コンテンツ作成装置では、(5)前記保守作業に含まれる作業項目の操作に用いる工具が選択されたことを検知する工具選択検知部と、前記取得部で取得した各候補の指示文章のテキストデータに、前記選択した工具に関連した所定の補助文言のテキストデータを組み合わせて、前記表示部で選択可能に表示する指示文章の候補のテキストデータを生成する組み合わせ生成部と、をさらに含む構成であってもよい。
この構成により、取得部で取得した指示文章に工具に関連した補助文言を組み合わせることにより、選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章をより適切に生成することができる。例えば、取得部で取得した指示文章が「クリックして緩めてください」であるとき、選択した工具(例えばドライバ)に関連した「ドライバで」という補助文言を、動作を表す「緩めてください」の前に入れて、「クリックしてドライバで緩めてください」という指示文章を生成することができる。
本発明の訓練コンテンツ作成方法は、(6)3次元画像で表示された訓練対象の機器に対し指示内容に従って保守作業の模擬的な操作入力が行われる保守作業向け訓練システムに用いられる訓練コンテンツを作成する訓練コンテンツ作成方法であって、前記保守作業に含まれる作業項目の操作の対象となる対象物が選択されたことを検知する検知ステップと、選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章の候補のテキストデータを、各対象物に対応付けられた指示文章のテキストデータを格納したデータベースから取得する取得ステップと、取得した指示文章の候補を選択可能に表示する表示ステップと、選択された指示文章のテキストデータを、前記選択された対象物および前記作業項目と関連付けて訓練コンテンツとして記憶する記憶ステップと、を含むことを特徴としている。
本発明の訓練コンテンツ作成プログラムは、(7)3次元画像で表示された訓練対象の機器に対し指示内容に従って保守作業の模擬的な操作入力が行われる保守作業向け訓練システムに用いられる訓練コンテンツを作成する訓練コンテンツ作成プログラムであって、前記保守作業に含まれる作業項目の操作の対象となる対象物が選択操作部により選択されたことを検知する検知機能と、選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章の候補のテキストデータを、各対象物に対応付けられた指示文章のテキストデータを格納したデータベースから取得する取得機能と、取得した指示文章の候補を表示部に選択可能に表示させる表示機能と、選択された指示文章のテキストデータを、前記選択された対象物および前記作業項目と関連付けて訓練コンテンツとして記憶部に記憶する記憶機能と、をコンピュータに実現させることを特徴としている。
本発明によれば、訓練コンテンツのオーサリング作業において指示文章の入力ミスを抑制し、訓練コンテンツを効率よく作成可能な訓練コンテンツ作成装置、訓練コンテンツ作成方法、および訓練コンテンツ作成プログラムを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る訓練コンテンツ作成・実行システムの概略構成を示す図である。 図1に示された訓練コンテンツ実行装置の表示画面の概略構成を示す図である。 図1に示された訓練コンテンツ作成装置の概略構成を示す図である。 図3の訓練コンテンツ作成装置の概略機能を示すブロック図である。 図4の3DCGオブジェクト管理データベースの構成例を示す図である。 図4の取り付け部品動作定義データベースの構成例を示す図である。 図4の取り付け部品動作文章定義データベースの構成例を示す図である。 訓練コンテンツ作成装置による訓練コンテンツの作成作業の流れを示すフローチャートである。 訓練コンテンツ作成装置による指示文章の入力処理の手順を示すフローチャートである。 訓練コンテンツ作成装置の表示画面の概略構成を示す図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る訓練コンテンツ作成・実行システム1の概略構成を示す図である。訓練コンテンツ作成・実行システム1は、訓練コンテンツを生成する訓練コンテンツ作成装置2と、訓練コンテンツを実行する訓練コンテンツ実行装置3と、を備えており、これらが通信ネットワーク4を介して接続されている。訓練コンテンツ実行装置3は、訓練コンテンツ作成装置2により作成された訓練コンテンツを利用できる環境にあるならば、必ずしも通信ネットワーク4を介して訓練コンテンツ作成装置2に接続されている必要はない。訓練コンテンツ作成装置2において、訓練コンテンツを実行するようにしてもよい。
訓練コンテンツ作成装置2は、保守作業向け訓練システムとして機能する訓練コンテンツ実行装置3に用いられる訓練コンテンツを作成するようになっている。訓練コンテンツ実行装置3は、3DCGにより3次元画像で表示された訓練対象の機器に対して、表示画面の指示内容に従って訓練者6が保守作業の模擬的な操作入力を行なうことができるようになっている。保守作業は、対象機器の部品(パーツ)を交換または修理する作業全般を含む。対象機器としては、限定するものではないが、例えば、フィットネスバイク、業務用洗濯機、業務用冷蔵庫などが挙げられる。
(訓練コンテンツ実行装置)
訓練コンテンツ実行装置3は、訓練コンテンツ作成装置2により作成された訓練コンテンツを実行することで、保守作業の対象機器についての分解・組立て手順などを示し、訓練者6に保守作業に必要な知識を教えるものである。具体的には、訓練コンテンツ実行装置3は、パーソナルコンピュータやタブレット端末などのコンピュータ装置であって、液晶ディスプレイなどの表示器とキーボード、マウス、タッチパネルなどの入力機器を備えている。
図2は、訓練コンテンツ実行装置3の表示器の典型的な画面130の概略構成を示す図である。画面130は、例えば、作業項目表示エリア131と、操作指示表示エリア132と、3DCG表示エリア133とを含んでいる。
作業項目表示エリア131は、部品単位の作業項目を表示するエリアである。例えば、業務用洗濯機の場合、天板、ドア、排水弁などが該当する。これらの部品名称の1つをマウスでクリックすると代表的な作業項目(手順)が展開表示され、操作指示や3DCGアニメーションと対応した箇所がハイライト表示される。例えば、図2では「前面パネル」という文字列をクリックすると、「パネルネジを外す」、「パネルを外す」という作業項目が展開表示される。さらに、「パネルネジを外す」という作業項目の文字列をクリックすると、「パネルネジを外す」という文字列がハイライト表示される。
操作指示表示エリア132は、訓練コンテンツを実行中の訓練者6が行うべき操作を表示するエリアである。操作対象部品名あるいはパーツ名や「ネジをクリックしてください」などの具体的な操作指示が表示される。
3DCG表示エリア133は、3DCGで描画された対象機器を表示するエリアである。訓練者6がこのエリアをクリックあるいはタッチすることで訓練コンテンツを進めることができる。訓練コンテンツ実行装置3で実行する訓練コンテンツにおいて、3DCGなどの技術を利用して対象機器を3次元表示することにより、多視点から対象機器の形状を確認することができるので、対象機器の構造を理解しやすい。また、訓練コンテンツ実行装置3において、訓練者6とインタラクティブに訓練コンテンツを進めるようにすると、作業手順を理解しやすいため有効である。
具体的には、訓練者6が作業項目表示エリア131に表示された作業項目を選択すると、選択した作業項目に対応する指示文章あるいは指示メッセージが操作指示表示エリア132に表示される。例えば、訓練者6が「背面パネルのパネルネジを外す」という作業項目をマウスで選択すると、「CG内の背面パネルの取り付けネジ(10本)をクリックしてネジを外してください。」という指示文章が操作指示表示エリア132に表示される。訓練者6は、3DCG表示エリア133に表示された3DCG対象機器をマウスなどで操作して、背面パネルが見えるように画面上で移動・回転させ、取り付けネジをマウスでクリックする。そのとき、ドライバが画面に表示され、訓練者6はマウスを操作してドライバで取り付けネジを外す模擬操作を行うと、取り付けネジが外れ、選択した作業項目が完了する。マウスでドライバを回す模擬操作を行うと、取り付けネジが回転して外れる様子は、アニメーションで表示される。
(訓練コンテンツ作成装置)
次に、訓練コンテンツ作成装置2について説明する。
図3は、訓練コンテンツ作成装置2の概略構成を示す図である。図3に示すように、訓練コンテンツ作成装置2は、制御部10、各種処理プログラムを格納したメモリ11、各種データベースを格納したストレージ16、操作部12、表示部13、通信部14、および電源供給部15を備えており、これらが接続ライン(あるいはバス)17により接続されている。
制御部10は、CPU、ROM、RAM、入出力インタフェース、外部記憶装置などを有するコンピュータを用いる構成であってもよく、訓練コンテンツ作成装置2の機能の一部または全部は、メモリ11に記憶された各種処理プログラムをCPUで実行することにより実現することができる。
メモリ11には、指示文章生成処理部20、およびアニメーション作成処理部21を構成する各種処理プログラムが格納されている。これらの処理プログラムは、制御部10のCPUにより実行されることにより、それぞれの処理機能を実現できるようになっている。
操作部12は、例えばキーボード、マウス、タッチパネルなどを備え、コンテンツ作成者5からの入力操作を検知できるようになっている。表示部13は、液晶ディスプレイなどで構成され、3DCGにより対象機器の3次元画像などを表示するようになっている。
通信部14は、通信ネットワーク4を介して訓練コンテンツ実行装置3と通信を行う処理を実行するようになっている。電源供給部15は、訓練コンテンツ作成装置2を駆動するのに必要な電力を、例えば外部電源あるいは内臓電源から供給するようになっている。
ストレージ16には、3DCGオブジェクト管理データベース30、文章テンプレートデータベース31、およびコンテンツ管理データベース34が格納されている。
図4は、訓練コンテンツ作成装置2の機能ブロック図である。図4に示すように、訓練コンテンツ作成装置2は、オーサリング部100と、ストレージ16と、選択操作部120と、表示部13とを備えている。
オーサリング部100は、保守作業に含まれる作業項目の操作の対象となる対象物に対する操作内容を表す指示文章あるいは指示メッセージを作成するように機能し、具体的には、選択検知部41と、指示文章候補取得部45と、指示文章生成部48とを備えている。
選択検知部41は、マウス、キーボード、タッチパネルなどの選択操作部120を用いたコンテンツ作成者5による選択操作を検知するよう機能する。具体的には、選択検知部41は、対象物選択検知部42と、工具選択検知部43と、指示文章選択検知部44とを備えている。
対象物選択検知部42は、保守作業に含まれる作業項目の操作の対象となる対象物が、コンテンツ作成者5により選択操作部120で選択されたことを検知するよう機能する。なお、本実施形態の対象物選択検知部42は、本発明の検知部に対応する。
工具選択検知部43は、保守作業に含まれる作業項目の操作に用いる工具がコンテンツ作成者5により選択操作部120で選択されたことを検知するよう機能する。
指示文章選択検知部44は、表示部13に表示された指示文章の候補から一の指示文章がコンテンツ作成者5により選択操作部120で選択されたことを検知するよう機能する。
指示文章候補取得部45は、選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章の候補のテキストデータを、各対象物に対応付けられた指示文章のテキストデータを格納した文章テンプレートデータベース31から取得するよう機能する。具体的には、指示文章候補取得部45は、動作情報取得部46と、指示文章データ取得部47とを備えている。なお、本実施形態の文章テンプレートデータベース31が、本発明のデータベースに対応する。
動作情報取得部46は、各対象物に対する操作に関連した動作情報を各対象物と関連付けて格納した取り付け部品動作定義データベース32から、選択された対象物に関連する動作情報を取得するよう機能する。なお、本実施形態の動作情報取得部46が、本発明の第1の取得部に対応する。
指示文章データ取得部47は、指示文章のテキストデータを各対象物に対する操作に関連した動作情報と関連付けて格納した取り付け部品動作文章定義データベース33から、動作情報取得部46で取得した動作情報に関連する指示文章のテキストデータを取得するよう機能する。なお、本実施形態の指示文章データ取得部47が、本発明の第2の取得部に対応する。
指示文章生成部48は、指示文章候補取得部45により取得された指示文章の候補の各テキストデータを用いて、表示部13に表示する指示文章に整えて表示部13に出力するよう機能する。具体的には、指示文章生成部48は、第1指示文章生成部49と第2指示文章生成部50とを備えている。
第1指示文章生成部49は、指示文章候補取得部45で取得した各候補の指示文章のテキストデータに、選択した対象物に関連した所定の補助文言のテキストデータを組み合わせて、表示部13で選択可能に表示する指示文章の候補のテキストデータを生成するよう機能する。なお、本実施形態の第1指示文章生成部49が、本発明の生成部に対応する。
第2指示文章生成部50は、指示文章候補取得部45で取得した各候補の指示文章のテキストデータに、選択した工具に関連した所定の補助文言のテキストデータを組み合わせて、表示部13で選択可能に表示する指示文章の候補のテキストデータを生成するよう機能する。なお、本実施形態の第2指示文章生成部50が、本発明の組み合わせ生成部に対応する。
表示部13は、指示文章生成部48から取得した指示文章の候補を選択可能に表示するよう機能する。また、ストレージ16のコンテンツ管理データベース34は、コンテンツ作成者5により選択操作部120で選択された指示文章のテキストデータを、選択された対象物および作業項目と関連付けて訓練コンテンツとして記憶するよう機能する。なお、本実施形態のストレージ16が、本発明の記憶部に対応する。
ストレージ16は、3DCGオブジェクト管理データベース30と、文章テンプレートデータベース31と、コンテンツ管理データベース34とを備えている。
3DCGオブジェクト管理データベース30は、3DCGによりオブジェクト(対象物)を3次元表示するためのデータである3DCGデータを含んでおり、3DCGデータがオブジェクトに関連付けられている。オブジェクトは、対象機器を構成するパーツ、パーツを取り付けるための取り付け部品、および取り付け部品を取り付けるために用いる工具を含む。
文章テンプレートデータベース31は、取り付け部品に対する動作に関する情報を管理するための取り付け部品動作定義データベース32と、取り付け部品に対する動作と指示文章とが関連付けられている取り付け部品動作文章定義データベース33と、を含んでいる。
図5は、3DCGオブジェクト管理データベース30の構成例を示す図である。図5に示すように、3DCGオブジェクト管理データベース30の各レコード(行)に記録される項目は、オブジェクト名、属性、および3DCGオブジェクトファイル名である。オブジェクトは、対象機器のパーツ(部品)、取り付け部品、および工具を含む。
オブジェクト名は、オブジェクト(対象機器のパーツ、取り付け部品、工具)の名称である。例えば、「ネジ」、「ドライバ」、「右カバー」、「天板」などである。属性は、オブジェクトが対象機器のパーツ、取り付け部品、および工具のいずれに分類されるかを示す情報である。
3DCGオブジェクトファイル名は、ストレージ16あるいは外部記憶装置に記憶された3DCGデータのファイル名である。3DCGオブジェクトは、通常、三角形の繰り返しで物体の三次元構造を表現する。このとき、三角形を構成する各頂点は、CG空間の原点を基準にx,y,zの値で記録される。3DCGオブジェクトのファイル形式は多数あるが、例えば、「.obj」というファイル形式では、三角形の面ごとの頂点座標、各面の法線ベクトルの座標などが数値で記録されている。この座標はCG空間の原点を基準としている。なお、ここでは「.obj」で説明しているが、「.fbx」、「.glb」、「.ply」、「.3mf」などの他のファイル形式でも同様の効果が得られることは言うまでもない。
図6は、取り付け部品動作定義データベース32の構成例を示す図である。取り付け部品動作定義データベース32は、取り付け部品に起こりうる動作を分類している。図6に示すように、取り付け部品動作定義データベース32の各レコード(行)に記録される項目は、取り付け部品名、動作を表す「緩める」の使用適否、「外す」の使用適否、「時計/反時計回りに回す」の使用適否、「敷く」の使用適否である。図6では、使用に適している場合は、○印が記載されており、適していない場合は×印が記載されている。例えば、取り付け部品名がプラスネジの場合、「緩める」と「外す」は「○」であるので、「プラスネジを緩める」、「プラスネジを外す」という文章を作成できる。また、図6の第4列目の「時計/反時計回りに回す」の列は、外す際の回転方向を示している。回転方向は原則反時計回りであるが、自転車のペダルのように回転するものに取り付けられている場合は、取り外しの回転方向が時計回りになることがある。図8の第5列目の「敷く」は、保守対象機器のパーツによっては取り外し前に周辺の養生が必要なことがあり、養生シートを敷く動作についての指示である。
図7は、取り付け部品動作文章定義データベース33の構成例を示す図である。取り付け部品動作文章定義データベース33には、取り付け部品を使った代表的な動作(操作)と、それを説明するための文章テンプレートが記載してある。図7に示すように、取り付け部品動作文章定義データベース33の各レコード(行)に記録される項目は、動作、および文章テンプレートである。動作としては、例えば、「緩める」、「外す」、「時計/反時計回りに回す」、「敷く」などがある。文章テンプレートには、動作を表す動詞を用いた文章が記録されている。例えば、「緩める」という動作の場合、文章テンプレートとして「クリックして緩めてください」という文章が対応付けられている。また、例えば、「外す」や「時計/反時計回りに回す」という動作の場合、文章テンプレートとして複数の文章が対応付けられている。複数の文章が対応付けられている場合には、訓練コンテンツ作成装置2は、複数の文章のすべてを候補として表示する。
次に、本実施形態に係る訓練コンテンツ作成方法について説明する。
図8は、訓練コンテンツ作成装置2を用いて訓練コンテンツを作成する場合の作業の流れを示すフローチャートである。図8に示すように、まず、訓練コンテンツ作成装置2が、外部記憶装置などから訓練コンテンツ作成装置2のストレージ16など適当な記憶場所に保守対象機器の3DCGデータを読み込む(ステップS1)。3DCGデータは、対象機器の3次元画像を表示部13の画面の3DCG表示エリア62に表示するために用いられる。
次いで、コンテンツ作成者5が、保守対象の部品名(パーツ名)、およびその作業項目を入力する(ステップS2)。例えば、部品名として「前面パネル」、作業項目として「パネルネジを外す」、および「パネルを外す」をキーボードなどから入力する。
次いで、コンテンツ作成者5が、訓練コンテンツ作成装置2のオーサリング部100を利用して、操作指示表示エリア132に表示される指示文章テキスト、例えば「CGのネジをクリックして外してください」などの文章を入力する(ステップS3)。本実施形態では、指示文章の入力は、指示文章の候補から選択するだけでタイピング入力ミスなく行うことができる。
次いで、アニメーションを作成する(ステップS4)。アニメーションとは、保守作業の訓練に必要な動きを3DCGオブジェクトに与えることである。例えば、カバーに取り付けられたネジをドライバで外す場合、ドライバがネジに近づく、ドライバとネジが複数回転する、ドライバとネジがカバーから離れる、などの動きが与えられる。
操作指示文章の入力ステップ(S3)と、アニメーションの作成ステップ(S4)は、部品単位の作業が終わるまで繰り返される(ステップS5でNo)。部品単位の作業が終了すると(ステップS5でYes)、コンテンツ作成者5がアニメーションなどを含めて一連の動作が正常に行われるかを画面上で確認する(ステップS6)。
図9は、訓練コンテンツ作成装置2による指示文章の入力処理の手順を示すフローチャートである。
まず、訓練コンテンツ作成装置2の表示部13が、その表示画面に訓練コンテンツを表示する(ステップS11)。次いで、対象物選択検知部42が、保守作業に含まれる作業項目の操作の対象となる対象物がコンテンツ作成者5のマウス操作などにより選択されたことを検知する(ステップS12)。例えば、コンテンツ作成者5が3DCG表示エリアに表示された対象機器のうちトルクスネジをクリックした場合、対象物選択検知部42は、トルクスネジが選択されたことを検知する。
次いで、動作情報取得部46が、各対象物に対する操作に関連した動作情報を各対象物と関連付けて格納した取り付け部品動作定義データベース32から、選択された対象物に関連する動作情報を取得する(ステップS13)。例えば、トルクスネジが選択されている場合、動作情報取得部46は、取り付け部品動作定義データベース32から、トルクスネジに適する動作が「緩める」、および「外す」であることを確認する。
次いで、指示文章データ取得部47が、指示文章のテキストデータを各対象物に対する操作に関連した動作情報と関連付けて格納した取り付け部品動作文章定義データベース33から、ステップS13で取得した動作情報に関連する指示文章のテキストデータを取得する(ステップS14)。例えば、トルクスネジが選択されている場合、指示文章データ取得部47は、取り付け部品動作文章定義データベース33から、指示文章として「クリックして緩めてください」、「クリックして外してください」、および「クリックして破損に注意しながら外してください」を取得する。
次いで、第1指示文章生成部49が、ステップS14で取得した各候補の指示文章のテキストデータに、選択した対象物に関連した所定の補助文言のテキストデータを組み合わせて、表示部13で選択可能に表示する指示文章の候補のテキストデータを生成する(ステップS15)。例えば、対象物がトルクスネジである場合、指示文章データ取得部47で取得した指示文章(テキストデータ)が「クリックして緩めてください」であるとき、トルクスネジに関連した「CG内のトルクスネジを」という補助文言を組み合わせて、「CG内のトルクスネジをクリックして緩めてください」という指示文章を生成することができる。
次いで、工具選択検知部43が、保守作業に含まれる作業項目の操作に用いる工具が選択されているか否かを判断し(ステップS16)、選択されていれば(ステップS16でYes)、保守作業に含まれる作業項目の操作に用いる選択された工具を検知する(ステップS17)。次いで、指示文章の編集ステップS18に進む。ステップS16でNoならば、表示部13が指示文章候補を表示するステップS19に進む。
指示文章の編集ステップS18では、第2指示文章生成部50が、ステップS15で生成した各候補の指示文章のテキストデータに、選択した工具に関連した所定の補助文言のテキストデータを組み合わせて、表示部13で選択可能に表示する指示文章の候補のテキストデータを生成し(ステップS18)、指示文章候補の表示ステップS19に進む。例えば、工具選択検知部43でドライバが選択されたことを検知した場合、第1指示文章生成部で生成した指示文章が「CG内のトルクスネジをクリックして緩めてください」であるとき、選択した工具(ドライバ)に関連した「ドライバで」という補助文言を、動作を表す「緩めてください」の前に入れて、「CG内のトルクスネジをクリックしてドライバで緩めてください」という指示文章を生成することができる。
指示文章候補の表示ステップS19では、表示部13が、ステップS15またはステップS18で生成した指示文章の候補を選択可能に表示する。例えば、選択された対象物がトルクスネジである場合、取り付け部品動作定義データベース32および取り付け部品動作文章定義データベース33から、「CG内のトルクスネジをクリックしてドライバで緩めてください」、「CG内のトルクスネジをクリックしてドライバでトルクスネジを外してください」、「CG内のトルクスネジをクリックして破損に注意しながらドライバで外してください」という指示文章の候補すべてを表示する。
次いで、指示文章選択検知部44が、コンテンツ作成者5により指示文章が選択されたことを検知する(ステップS20)。次いで、オーサリング部100が、選択された指示文章のテキストデータを、選択された対象物および作業項目と関連付けて訓練コンテンツとしてコンテンツ管理データベース34に記憶する(ステップS21)。
図10は、訓練コンテンツ作成装置2の表示部13の画面の概略構成を示す図である。
具体的には、図10は、フィットネスバイクのカバー交換という作業項目を実施するため、取り付けネジを選択してネジを取り外す画面について、オーサリングを行う画面の例である。手順は次のとおりである。
(1)コンテンツ作成者5が、3DCGでフィットネスバイクが描画されている3DCG表示エリア62にて作業項目に該当するトルクスネジをマウスで選択する。
(2)訓練コンテンツ作成装置2が、候補文章表示エリア63に文章候補をすべて表示する。
(3)コンテンツ作成者5が、候補文章表示エリア63に表示された文章候補から、作業項目に適した指示文章をマウスで選択する。
上記(2)の手順の具体的に説明する(工具選択がない場合)。(1)の手順で該当するトルクスネジがマウスで選択されると、動作情報取得部46が、図6の取り付け部品動作定義データベース32から、トルクスネジは「緩める」と「外す」の動作を適用できることを確認する。その情報を受け、指示文章データ取得部47が、図7の取り付け部品動作文章定義データベース33から、「CG内のトルクスネジをクリックして緩めてください」、「CG内のトルクスネジをクリックしてトルクスネジを外してください」、「CG内のトルクスネジをクリックして破損に注意しながら外してください」という指示文章候補を取得し、これらの指示文章候補をすべて表示部13に表示する。
これらの指示文章をタイピング入力する場合、コンテンツ作成に慣れた熟練者でも、1つあたり十数秒かかる。本実施形態では、コンテンツ作成者5が候補の中から適切な指示文章を選択すると、選択された指示文章が図2の操作指示表示エリア132に表示される。このような指示文章の自動生成により、作成時間を短縮できるだけでなく、「ください」、「下さい」などの表記ゆれの統一も可能になり、見直し工数が低減できる。
次に、本実施形態の作用・効果を説明する。
本実施形態に係る訓練コンテンツ作成装置2は、コンテンツ作成者5により選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章の候補を、対象物に対応付けられた指示文章データを格納した文章テンプレートデータベースから自動的に取得し、表示部13に表示された指示文章の候補からコンテンツ作成者5が選択することで指示文章を入力することができる。これにより、タイピング入力に比べ、指示文章の入力を入力ミスなく迅速に行うことができ、よって、効率的に訓練コンテンツの作成を行うことができる。
本実施形態に係る訓練コンテンツ作成装置2は、対象物と動作情報とを対応付ける取り付け部品動作定義データベース32と、動作情報と指示文章データとを対応付ける取り付け部品動作文章定義データベース33とを使用している。動作情報を介して対象物に関連する指示文章を取得しているので、不要な指示文章を排除し、動作に適したより適切な指示文章の候補を取得することができる。また、対象物と指示文書データとを直接対応付ける場合に比べて、対応漏れが起こりにくく、データベースの作成、管理が容易である。
また、本実施形態に係る訓練コンテンツ作成装置2は、指示文章データ取得部47で取得した各候補の指示文章のテキストデータに、選択した対象物に関連した所定の補助文言のテキストデータを組み合わせて、表示部13で選択可能に表示する指示文章の候補のテキストデータを生成する第1指示文章生成部49を備えている。この構成により、指示文章データ取得部47で取得した指示文章に所定の補助文言を組み合わせることにより、選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章をより適切に生成することができる。例えば、指示文章データ取得部47で取得した指示文章が「クリックして緩めてください」であるとき、対象物(トルクスネジ)に関連した「CG内のトルクスネジを」という補助文言を組み合わせて、「CG内のトルクスネジをクリックして緩めてください」という指示文章を生成することができる。
また、本実施形態に係る訓練コンテンツ作成装置2では、保守作業に含まれる作業項目の操作に用いる工具が選択されたことを検知する工具選択検知部43と、第1指示文章生成部49で生成した各候補の指示文章のテキストデータに、選択した工具に関連した所定の補助文言のテキストデータを組み合わせて、表示部13で選択可能に表示する指示文章の候補のテキストデータを生成する第2指示文章生成部50と、をさらに備えている。この構成により、第1指示文章生成部49で生成した指示文章に、工具に関連した補助文言を組み合わせることにより、選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章をより適切に生成することができる。例えば、第1指示文章生成部49で生成した指示文章が「CG内のトルクスネジをクリックして緩めてください」であるとき、選択した工具(例えばドライバ)に関連した「ドライバで」という補助文言を、動作を表す「緩めてください」の前に入れて、「CG内のトルクスネジをクリックしてドライバで緩めてください」という指示文章を生成することができる。
これまで本実施形態に係る訓練コンテンツ作成装置2および訓練コンテンツ作成方法について説明してきたが、これらに対応する訓練コンテンツ作成プログラムも本発明に含まれる。
以上説明したように、本発明は、訓練コンテンツのオーサリング作業において指示文章の入力ミスを抑制し、訓練コンテンツを効率よく生成できるという効果を有し、訓練コンテンツ作成装置、訓練コンテンツ作成方法、および訓練コンテンツ作成プログラムの全般に有用である。
1 訓練コンテンツ作成・実行システム
2 訓練コンテンツ作成装置
3 訓練コンテンツ実行装置(訓練システム)
4 通信ネットワーク
5 コンテンツ作成者
6 訓練者
10 制御部
11 メモリ
12 操作部
13 表示部
14 通信部
15 電源供給部
16 ストレージ(記憶部)
20 指示文章生成処理部
21 アニメーション作成処理部
30 3DCGオブジェクト管理データベース
31 文章テンプレートデータベース(データベース)
32 取り付け部品動作定義データベース(第1のデータベース)
33 取り付け部品動作文章定義データベース(第2のデータベース)
34 コンテンツ管理データベース
41 選択検知部
42 対象物選択検知部(検知部)
43 工具選択検知部
44 指示文章選択検知部
45 指示文章候補取得部
46 動作情報取得部(第1の取得部)
47 指示文章データ取得部(第2の取得部)
48 指示文章生成部
49 第1指示文章生成部(生成部)
50 第2指示文章生成部(組み合わせ生成部)
60 表示部の画面
61 作業項目表示エリア
62 3DCG表示エリア
63 候補文章表示エリア
100 オーサリング部
120 選択操作部

Claims (7)

  1. 3次元画像で表示された訓練対象の機器に対し指示内容に従って保守作業の模擬的な操作入力が行われる保守作業向け訓練システムに用いられる訓練コンテンツを作成する訓練コンテンツ作成装置であって、
    前記保守作業に含まれる作業項目の操作の対象となる対象物が選択されたことを検知する検知部と、
    選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章の候補のテキストデータを、各対象物に対応付けられた指示文章のテキストデータを格納したデータベースから取得する取得部と、
    取得した指示文章の候補を選択可能に表示する表示部と、
    選択された指示文章のテキストデータを、前記選択された対象物および前記作業項目と関連付けて訓練コンテンツとして記憶する記憶部と、
    を含むことを特徴とする訓練コンテンツ作成装置。
  2. 前記取得部が、
    前記各対象物に対する操作に関連した特定情報を前記各対象物と関連付けて格納した第1のデータベースから、前記選択された対象物に関連する特定情報を取得する第1の取得部と、
    指示文章のテキストデータを前記各対象物に対する操作に関連した前記特定情報と関連付けて格納した第2のデータベースから、前記第1の取得部で取得した特定情報に関連する指示文章のテキストデータを取得する第2の取得部と、
    を含むことを特徴とする請求項1に記載の訓練コンテンツ作成装置。
  3. 前記各対象物に対する操作に関連した特定情報が、動作を表す動作情報であることを特徴とする請求項1または2に記載の訓練コンテンツ作成装置。
  4. 前記取得部で取得した各候補の指示文章のテキストデータに、前記選択した対象物に関連した所定の補助文言のテキストデータを組み合わせて、前記表示部で選択可能に表示する指示文章の候補のテキストデータを生成する生成部をさらに含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の訓練コンテンツ作成装置。
  5. 前記保守作業に含まれる作業項目の操作に用いる工具が選択されたことを検知する工具選択検知部と、
    前記取得部で取得した各候補の指示文章のテキストデータに、前記選択した工具に関連した所定の補助文言のテキストデータを組み合わせて、前記表示部で選択可能に表示する指示文章の候補のテキストデータを生成する組み合わせ生成部と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の訓練コンテンツ作成装置。
  6. 3次元画像で表示された訓練対象の機器に対し指示内容に従って保守作業の模擬的な操作入力が行われる保守作業向け訓練システムに用いられる訓練コンテンツを作成する訓練コンテンツ作成方法であって、
    前記保守作業に含まれる作業項目の操作の対象となる対象物が選択されたことを検知する検知ステップと、
    選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章の候補のテキストデータを、各対象物に対応付けられた指示文章のテキストデータを格納したデータベースから取得する取得ステップと、
    取得した指示文章の候補を選択可能に表示する表示ステップと、
    選択された指示文章のテキストデータを、前記選択された対象物および前記作業項目と関連付けて訓練コンテンツとして記憶する記憶ステップと、
    を含むことを特徴とする訓練コンテンツ作成方法。
  7. 3次元画像で表示された訓練対象の機器に対し指示内容に従って保守作業の模擬的な操作入力が行われる保守作業向け訓練システムに用いられる訓練コンテンツを作成する訓練コンテンツ作成プログラムであって、
    前記保守作業に含まれる作業項目の操作の対象となる対象物が選択操作部により選択されたことを検知する検知機能と、
    選択された対象物に対する操作内容を表す指示文章の候補のテキストデータを、各対象物に対応付けられた指示文章のテキストデータを格納したデータベースから取得する取得機能と、
    取得した指示文章の候補を表示部に選択可能に表示させる表示機能と、
    選択された指示文章のテキストデータを、前記選択された対象物および前記作業項目と関連付けて訓練コンテンツとして記憶部に記憶する記憶機能と、
    をコンピュータに実現させることを特徴とする訓練コンテンツ作成プログラム。
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