JPH11184365A - 機器操作訓練のためのシミュレーションシステムおよびシミュレーションプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機器操作の習熟度向上に有効なシミュレーシ
ョンシステムを提供する。 【解決手段】 機器制御手段１０１の監視動作により機
器情報保持手段１０２に保持された機器状態情報を含む
操作支援情報を表示手段１０３、音声出力手段１０４、
印字出力手段１０５を介して出力する構成の機器の操作
訓練用のシミュレーションシステムにおいて、事象を表
す状態設定情報および機器状態情報の設定手順を記述す
るシミュレーションシナリオを格納するシナリオ格納手
段１１１と、機器情報保持手段１０２と同一の形式で訓
練中の機器状態情報を保持する訓練情報保持手段１１２
と、シミュレーションシナリオに従って訓練情報保持手
段１１２を更新する状態更新手段１１３と、出力指示に
応じて、訓練情報保持手段１１２の内容を表示手段１０
３、音声出力手段１０４、印字出力手段１０５のいずれ
かに送出し、操作支援情報の出力処理に供する出力制御
手段１１４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機器の状態を示す
操作画面を見ながら機器操作の訓練を行うシミュレーシ
ョンシステムおよびシミュレーションプログラムを記録
した記録媒体に関する。近年では、日常用の家電製品か
ら大型の産業用機械まで、様々な分野における様々な要
望に応えるために、機械の多様化、多機能化が進んでお
り、また、多種多様な機械が自動化されて、特に生産現
場などにおける省力化が図られている。このような機器
のコンピュータ化が進むにつれて、多様化した機器の使
用方法が複雑になり、多様な機能を使いこなすための新
たな使用方法や技術が必要とされているため、機器操作
シミュレーションによる訓練の重要性が高まっている。
特に、ごく稀にしか発生しない事象、例えば、火災や事
故などの重大事象に迅速かつ正確に対処する訓練を行う
シミュレーションシステムが必要とされている。

【０００２】

【従来の技術】従来は、重大な事象が発生した場合への
対策としては、仮に重大事象が発生した場合を想定して
模擬的に行動することによる訓練や軽微な事象を重大事
象と置き換えて対処する訓練などが行われていた。ま
た、特に甚大な被害をもたらす事象について予め検討
し、それぞれの事象をシミュレーション装置によって再
現することにより、該当する事象に対処するための機器
操作訓練を行う場合も多い。

【０００３】図５に、従来の機器操作訓練用のシミュレ
ーション装置の構成例を示す。図５において、シミュレ
ーション装置のディスク装置４０１には、後述するシミ
ュレーションシナリオが格納されており、プロセッサ４
０２は、このシミュレーションシナリオに従って、表示
制御部４０３を介してＣＲＴディスプレイ装置４０４
（但し、図５においては符号ＣＲＴで示す）に指定され
た画像を表示するとともに、音声出力部４０５を介して
指定された音声を出力し、また、操作入力部４０６を介
して、操作者による操作を示す入力を受け付ける構成と
なっている。

【０００４】ここで、シミュレーションシナリオ（以
下、シナリオと略称する）とは、例えば、予め検討され
た事象が発生したことを想定し、この事象に対応するた
めの一連の機器操作について、訓練の手順を示すプログ
ラムおよび操作時の機器の状況を示す状況表示画面や操
作者に対する設問を示す設問表示画面などのデータから
なるものである。

【０００５】したがって、従来のシミュレーション装置
における訓練は、シナリオで指定された手順に従って、
プロセッサ４０２がＣＲＴディスプレイ装置４０４に状
況表示画面や設問表示画面を表示し、これに応じて操作
者が操作入力部４０６を操作したときに、この操作が正
しいか否かをプロセッサ４０２がシナリオに基づいて判
定し、シナリオによって予め決められた反応を操作者に
返すことにより、一連の操作の習熟を図るものであっ
た。

【０００６】従来のシミュレーション装置は、シナリオ
を変更しないことを前提として、固定的なシナリオを再
生するものであるので、操作者の習熟度は、単純にシミ
ュレーション装置による訓練を行った回数で計られる場
合が多い。また、従来のシミュレーション装置には、操
作感覚を重視して、実際の機器の操作部に相当する形状
の操作入力部４０６が備えられる場合が多いが、シミュ
レーション装置自体は、実際の機器とは全く別物であ
り、例えば、パーソナルコンピュータと、上述したよう
な操作入力部４０６とを組み合わせたものである場合が
多い。

【０００７】このため、従来のシナリオにおいては、操
作の当否に応じた反応として、パソコンなどで簡単に扱
うことができる単純な合図音の出力やメッセージの表示
を指示する場合が多く、これに応じて、プロセッサ４０
２により、音声出力部４０５を介してチャイムやビープ
音などが出力され、表示制御部４０３を介して指定され
たメッセージが表示されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のシミュレーション装置は、シナリオが変更されない
ことを前提として、このシナリオで想定された事象を忠
実に再現するために必要な機能のみを限定的に備えたも
のである場合が多く、あくまでも限定された事象を再現
するものであった。したがって、従来のシミュレーショ
ン装置では、機器が稼働している場合に起こり得る全て
の事象に対応することはできなかった。

【０００９】また、このようなシミュレーション装置を
用いて、限定された事象に対処する操作を繰り返し訓練
することにより、個々の操作の意味や役割にかかわら
ず、操作者が操作手順そのものを単純に覚え込んでしま
い、訓練が形骸化してしまうおそれもある。つまり、訓
練をこなした回数がそのまま習熟度の向上に結びつかな
い場合もあり、このために、従来のシミュレーション装
置を用いた場合には、訓練による操作者の習熟度を正当
に評価することが難しかった。

【００１０】また一方、シミュレーション装置自体は、
実際に操作する機器とは全く別物であるため、訓練の操
作環境と実際の操作環境との間には大きな隔たりがあ
る。例えば、実際の機器においては、それぞれの出力に
与えられた優先度や必要性に応じた出力手段が用いられ
ており、例えば、障害の発生は緊急度を重視して音声メ
ッセージで操作者に通知する一方、センサによる計測値
は記録性を重視してプリンタに出力したりしている。

【００１１】しかしながら、従来のシミュレーション装
置においては、機器からの応答を操作者に伝える出力手
段が貧弱であり、全ての情報を画面に表示する場合が多
く、実際の機器においては重要な情報出力手段となって
いるにもかかわらず、音声メッセージを再生するものは
なかった。このように、機器と操作者との間のマンマシ
ンインタフェースを含む操作環境が実際の機器と乖離し
ていることが、重大事象の発生の際に、必要な情報の見
落としに繋がる場合も考えられ、訓練の成果が発揮され
ない原因となる可能性もある。

【００１２】本発明は、機器操作の習熟度の向上に有効
な訓練環境を実現するシミュレーションシステムおよび
シミュレーションプログラムを記録した記憶媒体を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理ブ
ロック図である。

【００１４】請求項１の発明は、機器に備えられた動作
部品それぞれを機器制御手段１０１によって監視して、
各動作部品に関する機器状態情報を機器情報保持手段１
０２に保持するとともに各動作部品の動作を制御し、表
示手段１０３、音声出力手段１０４および印字出力手段
１０５を介して機器状態情報および操作のために必要な
操作支援情報を出力する構成の機器の操作訓練を行うシ
ミュレーションシステムにおいて、再現しようとする事
象にかかわる各動作部品の動作状態として設定すべき機
器状態情報を含む状態設定情報および機器状態情報の設
定手順を記述するシミュレーションシナリオを格納する
シナリオ格納手段１１１と、機器情報保持手段１０２と
同一の形式でシミュレーション訓練中における各動作部
品に対応する機器状態情報を保持する訓練情報保持手段
１１２と、シミュレーションシナリオに記述された状態
設定情報および設定手順に基づいて、訓練情報保持手段
１１２に保持された該当する動作部品の機器状態情報を
更新する状態更新手段１１３と、操作支援情報の出力を
指示する出力指示に応じて、訓練情報保持手段１１２内
の該当する機器状態情報を表示手段１０３あるいは音声
出力手段１０４あるいは印字出力手段１０５に送出し、
操作支援情報の出力処理に供する出力制御手段１１４と
を備えたことを特徴とする。

【００１５】請求項１の発明は、機器制御手段１０１が
管理する機器情報保持手段１０２と同等の訓練情報保持
手段１１２を用意し、シナリオ格納手段１１１に格納さ
れたシミュレーションシナリオに基づいて、状態更新手
段１１２が動作することにより、機器に備えられた動作
部品それぞれについて、全く自由な動作状態を仮想的に
設定することが可能である。

【００１６】したがって、シナリオ格納手段１１１に格
納するシミュレーションシナリオにおいて、状態設定情
報によって動作状態を設定する動作部品の組み合わせや
設定の内容を変更することにより、自由自在に機器操作
において起こりうる事象を再現することができる。

【００１７】また、出力指示に応じて、出力制御手段１
１４が、表示手段１０３、音声出力手段１０４および印
字出力手段１０５を利用して操作支援情報を出力する構
成とすることにより、操作者が操作支援情報を受け取る
環境を現実の機器操作における環境と同等とすることが
できる。請求項２の発明は、請求項１に記載のシミュレ
ーションシステムにおいて、シミュレーションシナリオ
に記述する状態設定情報は、設定対象の動作部品の特徴
を表す特徴情報と、この動作部品が再現しようとする事
象において果たす役割を示すモード情報とを含むことを
特徴とする。

【００１８】請求項２の発明は、特徴情報とモード情報
とを取り入れることにより、動作部品それぞれについ
て、きめ細かく機器状態情報を設定することが可能とな
り、より精密に事象を再現することができる。請求項３
の発明は、請求項１に記載のシミュレーションシステム
において、表示手段１０３は、現実の機器操作のために
必要な操作支援情報に含まれる少なくとも一つの表示画
面情報を保持する画面情報保持手段１０６を備え、指定
された表示画面情報に基づいて表示処理を行う構成であ
り、音声出力手段１０４は、現実の機器操作のために必
要な操作支援情報に含まれる少なくとも一つの音声メッ
セージを保持する音声情報保持手段１０７を備え、指定
された音声メッセージの再生を行う構成であり、印字出
力手段１０５は、現実の機器操作のために必要な操作支
援情報に含まれる少なくとも一つの印字メッセージを保
持する印字情報保持手段１０８を備え、指定された印字
メッセージの印字出力処理を行う構成であり、出力制御
手段１１４は、表示画面情報あるいは音声メッセージあ
るいは印字メッセージを指定することにより、表示手段
１０３、音声出力手段１０４および印字出力手段１０５
の動作を制御する構成であることを特徴とする。

【００１９】請求項３の発明は、出力制御手段１１４が
操作支援情報を出力する際に、画面情報保持手段１０
６、音声情報保持手段１０７および印字情報保持手段１
０８を利用することにより、現実に機器を操作する際に
操作者に提供される操作支援情報とまさに同等の操作支
援情報を提供することができる。

【００２０】請求項４の発明は、請求項１に記載のシミ
ュレーションシステムにおいて、シミュレーション訓練
中に操作者に設問を提示するとともに解答の入力を受け
付けるための設問画面を保持する設問画面保持手段１１
５と、シミュレーションシナリオに含まれる設問指示に
基づいて、設問画面保持手段１１５から該当する設問画
面を読み出して表示手段１０３の処理に供する設問処理
手段１１６と、操作者によって入力された回答と設問指
示で指定された正解とを照合する照合手段１１７と、照
合手段１１７による照合結果と操作者が回答した設問数
を集計し、この集計結果に基づいて正答率を算出して、
操作者の習熟度を示す指標として出力する集計手段１１
８とを備えた構成であり、シナリオ格納手段１１１に格
納されたシミュレーションシナリオは、設問画面を示す
情報と正解とを含む設問指示を含む構成であることを特
徴とする。

【００２１】請求項４の発明は、シミュレーションシナ
リオに記述された設問指示に応じて、設問処理手段１１
６が、設問画面保持手段１１５内の指定された設問画面
を表示手段１０３の処理に供する構成とすることによ
り、シミュレーションシナリオと設問画面とを独立に変
更することができるから、変化に富んだ設問が可能とな
る。また、操作者が入力した回答と設問指示で指定され
た正解とに基づいて、照合手段１１７と集計手段１１８
とが動作することにより、変更可能なシミュレーション
シナリオに対応して、操作者の習熟度を示す指標を提供
することができる。

【００２２】請求項５の発明は、請求項４に記載のシミ
ュレーションシステムにおいて、シナリオ格納手段１１
１に格納されたシミュレーションシナリオに含まれる設
問指示は、操作者による回答が正解か否かにそれぞれ対
応する設定手順を示す分岐情報を含んだ構成であり、状
態更新手段１１３は、照合手段１１７による照合結果に
対応する分岐情報で示された設定手順に従って、訓練情
報保持手段１１２に保持された機器状態情報を更新する
構成であることを特徴とする。

【００２３】請求項５の発明は、設問指示で指定された
分岐情報と照合手段１１７による照合結果とに基づい
て、状態更新手段１１３が動作することにより、操作者
が設問に対して返した解答に応じて、シミュレーション
システムが再現する事象を変化させることができるか
ら、より一層変化に富んだシミュレーション訓練を提供
することが可能となる。

【００２４】請求項６の発明は、機器に備えられた動作
部品それぞれを機器制御手段１０１によって監視して、
各動作部品に関する機器状態情報を機器情報保持手段１
０２に保持するとともに各動作部品の動作を制御し、表
示手段１０３、音声出力手段１０４および印字出力手段
１０５を介して機器状態情報および操作のために必要な
操作支援情報を出力する構成の機器の操作訓練を行うシ
ミュレーションプログラムを記録した記憶媒体におい
て、再現しようとする事象にかかわる各動作部品の動作
状態として設定すべき機器状態情報を含む状態設定情報
および機器状態情報の設定手順を記述するシミュレーシ
ョンシナリオをシナリオファイルに格納するシナリオ格
納手順と、機器情報保持手段１０２と同一の形式でシミ
ュレーション訓練中における各動作部品に対応する機器
状態情報を訓練情報ファイルに格納する訓練情報保持手
順と、シミュレーションシナリオに記述された状態設定
情報および設定手順に基づいて、訓練情報ファイルに保
持された該当する動作部品の機器状態情報を更新する状
態更新手順と、操作支援情報の出力を指示する出力指示
に応じて、訓練情報保持手段１１２内の該当する機器状
態情報を表示手段１０３あるいは音声出力手段１０４あ
るいは印字出力手段１０５に送出し、操作支援情報の出
力処理に供する出力制御手順とをコンピュータに実行さ
せるシミュレーションプログラムを記録したことを特徴
とする。

【００２５】請求項６の発明は、機器制御手段１０１が
管理する機器情報保持手段１０２と同等の訓練情報ファ
イルを用意し、シナリオファイルに格納されたシミュレ
ーションシナリオに基づいて、状態更新手順を実行する
ことにより、機器に備えられた動作部品それぞれについ
て、全く自由な動作状態を仮想的に設定することが可能
である。

【００２６】したがって、シナリオファイルに格納する
シミュレーションシナリオにおいて、状態設定情報によ
って動作状態を設定する動作部品の組み合わせや設定の
内容を変更することにより、自由自在に機器操作におい
て起こりうる事象を再現することができる。また、出力
指示に応じて、出力制御手順が、表示手段１０３、音声
出力手段１０４および印字出力手段１０５を利用して操
作支援情報を出力する構成とすることにより、操作者が
操作支援情報を受け取る環境を現実の機器操作における
環境と同等とすることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施形態について詳細に説明する。図２に、請求項１の
シミュレーションシステムを適用した生産ライン監視シ
ステムの構成を示す。図２に示した生産ライン監視シス
テムにおいて、制御処理部２００は、生産ラインの稼働
状態を監視するための処理を行うシステム制御部２１０
と、シミュレーション訓練のための処理を行うシミュレ
ーション処理部２２０とを備えており、システム制御部
２１０とシミュレーション処理部２２０とが、生産ライ
ン監視システムに備えられたマンマシンインタフェース
部２３０を共有する構成となっている。

【００２８】図２に示したシステム制御部２１０は、請
求項１で述べた機器制御手段１０１に相当するものであ
り、生産ライン上に設けられたセンサなどの入力ポイン
トから状態情報を受け付けて、機器情報保持手段１０２
に相当する機器状態データファイル２１１に保持すると
ともに、受け付けた状態情報に基づいて生産ラインの稼
働状態を監視し、上述した状態情報および監視結果をマ
ンマシンインタフェース部２３０に備えられた情報出力
部２３１を介して操作者に上述した状態情報を提供し、
また、情報入力部２３２に備えられた操作入力部２３３
を介して受け付けた操作者による指示に応じて、ヒータ
やポンプなどの出力ポイントを操作する構成となってい
る。

【００２９】上述した入力ポイントおよび出力ポイント
は、請求項１で述べた動作部品に相当するものであり、
以下、入力ポイントおよび出力ポイントを総称する際に
は、単にポイントと称する。図２において、情報出力部
２３１は、ＣＲＴディスプレイ装置２３５（但し、図２
においては符号ＣＲＴとして示す）、スピーカ２３６お
よびプリンタ２３７を備えており、システム制御部２１
０およびシミュレーション処理部２２０からの指示を入
出力制御部２３４を介して受け取り、それぞれ出力動作
を行う構成となっている。

【００３０】また、この生産ライン監視システムは、機
器の状態表示用の画面表示データを格納する状態表示フ
ァイル２１２と、音声メッセージを格納する音声ファイ
ル２１３と、プリンタ２３７に出力する印字メッセージ
を格納するメッセージファイル２１４とを備えている。
これらの各ファイルは、それぞれ請求項３で述べた画面
情報保持手段１０６、音声情報保持手段１０７および印
字情報保持手段１０８にそれぞれ相当するものであり、
上述した各ファイルに格納された画面表示データ、音声
メッセージおよび印字メッセージには、それぞれ識別子
が与えられている。

【００３１】すなわち、例えば、システム制御部２１０
が、適切な識別子を指定して状態表示ファイル２１２か
ら画面表示データを示す読み出し、入出力制御部２３４
を介してＣＲＴディスプレイ装置２３５の表示処理に供
することにより、請求項１で述べた表示手段１０３の機
能を実現し、機器の状態情報を含む操作支援情報を表示
画面を介して操作者に提供する構成となっている。

【００３２】同様にして、システム制御部２１０からの
指示に応じて、音声ファイル２１３およびメッセージフ
ァイル２１４と入出力制御部２３４とスピーカ２３６お
よびプリンタ２３７が動作することにより、音声出力手
段１０４および印字出力手段１０５の機能を実現する構
成となっている。

【００３３】一方、図２に示したシミュレーション処理
部２２０は、シナリオ作成部２２１により、後述するコ
マンド定義体および動作定義体を含むシナリオ行を組み
合わせて様々なシナリオグループを作成し、請求項１で
述べたシナリオ格納手段１１１に相当するシナリオファ
イル２２２にこれらのシナリオグループを格納してお
き、このシナリオファイル２２２から選択したシナリオ
グループに基づいて、シナリオ実行部２２３が動作する
ことにより、シミュレーション訓練を実施する構成とな
っている。

【００３４】次に、シナリオ作成部２２１により、様々
な事象に対応したシミュレーション訓練用のシナリオグ
ループを作成する方法について説明する。シナリオグル
ープを構成する各シナリオ行は、一つのコマンド定義体
を含んでおり、このコマンド定義体により、シミュレー
ション訓練の個々の過程および再現する事象を指定し、
また、動作定義体で指定したデータによって、上述した
過程および事象の詳細を規定する構成となっている。

【００３５】したがって、シナリオ作成部２２１は、入
出力制御部２３４を介して、操作者がキーボード２３８
やマウス２３９を操作して入力したコマンド定義体およ
び動作定義体を受け取り、これらを所定の規則に従って
組み合わせてシナリオ行を作成し、更に、複数のシナリ
オ行の配列を整えてシナリオグループを編集して、シナ
リオファイル２２２に格納する構成とすればよい。

【００３６】コマンド定義体としては、訓練の開始およ
び終了を指示するコマンドやシナリオグループ内および
シナリオグループ間における分岐コマンドなどのように
訓練過程の制御に関する制御コマンドとともに、再現す
る事象を指定するものとして、入力ポイントからの状態
情報入力および出力ポイントに対する出力操作に対応す
る機器状態設定コマンドや機器の状態情報を出力するた
めの出力コマンドを用意すればよい。

【００３７】ここで、生産ラインにおいて発生するあら
ゆる事象は、各入力ポイントからの状態情報入力および
各出力ポイントに対する出力操作によって再現すること
が可能である。したがって、利用者が、シナリオ作成部
２２１を介して、事象にかかわるポイントについて、上
述した機器状態設定コマンドに適切な状態情報を設定す
ることにより、任意の事象を自由に記述することが可能
となる。

【００３８】この機器状態設定コマンドには、設定対象
となるポイントを示す識別情報であるポイントタグおよ
びこのポイントの特徴を示す特徴情報とともに、設定す
る状態を示す設定情報を動作定義体として指定すればよ
い。例えば、該当するポイントがアナログかデジタルか
を示すタイプ情報に加えて、状態変化の前後に必要なイ
ンターバル時間を示すインターバル情報を含む特徴情報
を設定すれば、個々のポイントが状態遷移する際の振る
舞いをシナリオグループに記述することができる。この
インターバル情報としては、個々のポイントについて、
状態遷移の前後に要する時間の実測値を指定すればよ
い。

【００３９】また、アナログポイントについては、その
ポイントの動作量を示す計測値情報を含む設定情報を指
定し、デジタルポイントについては、そのポイントが作
動中か否かおよび正常か否かを示す状態情報を含む設定
情報を指定すればよい。更に、上述したポイントのタイ
プに対応する設定情報とともに、シナリオグループで再
現しようとする事象との関わりを示すモード情報を指定
することもできる。

【００４０】例えば、アナログポイントについては、そ
のポイントを監視対象として登録するか否かおよび正常
であるか否かを含むモード情報を設定し、デジタルポイ
ントについては、そのポイントを監視対象として登録す
るか否かおよび正常であるか否かとともに、そのポイン
ト自体の状態と監視センタ側で捉えた状態とが一致して
いるか否かを含むモード情報を設定すればよい。

【００４１】このように、機器状態設定コマンドに、請
求項２の発明を適用し、上述した特徴情報と設定情報を
動作定義体として設定することにより、ポイントタグで
示されるポイントの状態および振る舞いをきめ細かく記
述することが可能であるから、この機器状態設定コマン
ドを用いて、操作者が現実に遭遇する可能性のある事象
を自由に設定することができる。

【００４２】特に、インターバル情報やモード情報を採
用することにより、各ポイントの振る舞いや事象におけ
る役割を詳細に記述することが可能となり、シナリオグ
ループによって再現する事象に反映させることができ
る。このようにして設定された事象における機器の状態
情報を含む操作支援情報を操作者に提供するためには、
実際の操作支援情報の提供に用いられている出力手段に
合わせて、例えば、状態表示コマンド、音声再生コマン
ドおよびメッセージ印字コマンドを用意し、それぞれの
コマンドに対応する動作定義体として、所望の表示画面
や音声メッセージ、印字メッセージを示す識別子を指定
すればよい。

【００４３】このように、上述した各種の出力コマンド
に適切な動作定義体を設定することにより、シナリオ実
行部２２３に対して、システム制御部２１０と共通の出
力手段を介して、現実の機器操作と同等の情報を出力す
る旨を指示するシナリオ行を作成することが可能とな
る。したがって、開始コマンドと終了コマンドとの間
に、上述した機器状態設定コマンドを含むシナリオ行と
各種の出力コマンドを含むシナリオ行を適切な順序で配
列し、分岐コマンドおよびウェイトコマンドによって、
機器状態設定コマンドで示される各事象の遷移を制御す
ることにより、変化に富んだ過程を再現するシナリオグ
ループを構成することができる。

【００４４】ここで、分岐コマンドは、動作定義体とし
て、分岐先のシナリオグループおよびシナリオ行を指定
する情報を備えた構成とし、また、ウェイトコマンドに
は、動作定義体として、処理を停止する時間を例えば秒
単位で指定する情報を設定すればよい。

【００４５】次に、シナリオ実行部２２３により、上述
したシナリオグループにしたがってシミュレーション訓
練を提供する方法について説明する。図３に、コマンド
実行部の詳細構成および実行手順を説明する図を示す。
図３に示したシナリオ実行部２２３において、コマンド
解釈部２２４は、シナリオファイル２２２からシナリオ
グループを構成するシナリオ行を順次に読み出して、そ
れぞれのシナリオ行に含まれるコマンドを解釈し、この
解釈結果に応じて、更新処理部２２５および出力処理部
２２６の動作を制御する構成となっている。

【００４６】このコマンド解釈部２２４は、上述した制
御コマンドの解釈結果に基づいて、シミュレーション訓
練の進行を制御するとともに、機器状態設定コマンドお
よび各種の出力コマンドの解釈結果に基づいて、更新処
理部２２５および出力処理部２２６にそれぞれ必要な指
示を送出する構成となっている。また、図３において、
訓練用状態ファイル２２７は、請求項１で述べた訓練情
報保持手段１１２に相当するものであり、システム制御
部２１０に対応する機器状態ファイル２１１と同等のも
のである。

【００４７】また、コマンド解釈部２２４からの指示に
応じて、更新処理部２２５が、この訓練用状態ファイル
２２７を更新することにより、請求項１で述べた状態更
新手段１１３の機能を実現する構成となっている。ここ
で、現実に機器操作に応じて更新される機器状態データ
ファイル２１１と訓練用状態ファイル２２７とを同等の
構成とすることにより、現実の機器で提供される全ての
機能について、それぞれ自由な状態情報を設定すること
が可能となり、この訓練用状態ファイル２２７の中で、
実際の機器において起こりうるあらゆる事象を仮想的に
再現することができる。

【００４８】なお、上述した訓練用状態ファイル２２７
は、機器状態データファイル２１１とは全く独立であ
り、更新処理部２２５は、訓練用状態ファイル２２７に
のみアクセスするので、誤って現実の機器状態データフ
ァイル２１１の内容を変更してしまうことはない。ま
た、出力処理部２２６は、コマンド解釈部２２４からの
指示に応じて、上述した訓練用状態ファイル２２７およ
びシステム制御部２１０と共有している状態表示ファイ
ル２１２、音声ファイル２１３、メッセージファイル２
１４から必要な情報を読み出し、情報出力部２３１の処
理に供する構成となっている。

【００４９】例えば、機器状態表示コマンドに基づい
て、コマンド解釈部２２４は、動作定義体で指定された
表示画面の表示処理を出力処理部２２６に指示し、これ
に応じて、出力処理部２２６は、上述した訓練用状態フ
ァイル２２７から該当する機器状態情報を読み出すとと
もに、状態表示ファイル２１２から指定された表示画面
データを読み出し、入出力制御部２３４を介して情報出
力部２３１による表示処理に供すればよい。

【００５０】すなわち、コマンド解釈部２２４からの指
示に応じて、出力処理部２２６が、上述したシステム制
御部２１０と同様にして、指定された表示画面の出力処
理を行うことにより、機器制御手段１０１と共通の表示
手段１０３であるＣＲＴディスプレイ装置２３５を利用
して、シミュレーション訓練中の操作に対応する操作支
援情報を操作者に提供することができる。

【００５１】この場合は、生産ライン監視システムに備
えられたＣＲＴディスプレイ装置２３５に、現実の機器
の操作の際と同一の状態表示画面を用いて、訓練用状態
ファイル２２７の内容を表示することができる。同様
に、音声出力コマンドおよびメッセージ出力コマンドに
基づいて、コマンド解釈部２２４は、それぞれ動作定義
体で指定された音声メッセージの再生および印字メッセ
ージの印字出力を指示する。

【００５２】これに応じて、出力処理部２２６は、指定
された音声メッセージおよび印字メッセージをそれぞれ
音声ファイル２１３およびメッセージファイル２１４か
ら読み出し、情報出力部２３１による音声再生処理およ
び印字出力処理に供すればよい。この場合は、シミュレ
ーション訓練の進行過程において、生産ライン監視シス
テムに備えられたスピーカ２３６を介して、現実の機器
操作の際と同じ音声メッセージが再生され、また、操作
者の手元のプリンタ２３７などを介して、現実の機器操
作の際に出力されるものと同一のメッセージが印字出力
される。

【００５３】このように、コマンド解釈部２２４からの
指示に応じて、出力処理部２２６が動作することによ
り、請求項１で述べた出力制御手段１１４の機能を実現
し、シミュレーション訓練において再現された事象に対
応する操作支援情報を、実際の機器操作において操作者
が受け取る出力手段を介して提供することができる。こ
のようにして、操作者が実際に機器の操作の際と同等の
環境で、シミュレーション訓練のためのシナリオグルー
プにおいて設定された事象を再現することができるか
ら、シミュレーション訓練の環境を現実の機器操作の環
境に近似させることができる。

【００５４】上述したシミュレーション処理部２２０を
用いれば、起こりうる事象を自由自在に再現するととも
に、再現された事象の遷移の中で自由な設問が可能とな
り、変化に富んだシミュレーション訓練を提供すること
が可能である。しかも、シミュレーション訓練の際の環
境と実際の機器の操作における環境との乖離を解消する
ことができる。

【００５５】したがって、シミュレーション訓練の形骸
化を防ぎ、シミュレーション訓練を操作者の機器操作の
習熟度の向上に有効に作用させることができる。特に、
音声メッセージや印字メッセージを実際の生産ライン監
視システムと共通化し、シミュレーション訓練における
情報提供手段を充実させたことにより、万一、重大な事
象が本当に発生した場合に、操作者が監視システムから
提供される情報を的確に把握することを支援することが
できる。

【００５６】更に、アナログポイントに動作量を設定す
る旨の機器状態設定コマンドに基づいて、コマンド解釈
部２２４が、更新処理部２２５に対して機器状態情報の
更新を指示するとともに、動作定義体に指定された数値
を印字出力する旨を出力処理部２２６に指示する構成と
することもできる。これにより、現実の機器操作におけ
る反応と同様に、該当するポイントの動作量を示す計測
値として、上述した数値をプリンタ２３７を介して出力
することができるから、シミュレーション訓練の環境を
より一層現実の機器操作の環境に近似させることができ
る。

【００５７】次に、上述したシミュレーション訓練の流
れに沿って、操作者の習熟度を適正に評価する方法につ
いて説明する。まず、シミュレーション訓練の準備段階
において、上述したようなシナリオグループの中に、後
述する設問コマンドを含むシナリオ行を挿入することに
より、再現される過程の様々な場面において、操作者か
らの入力を要求する問題を設定しておけばよい。

【００５８】この設問コマンドは、動作定義体として、
設問の内容表示および解答入力のための画面を表示する
ための設問表示情報と解答に応じた分岐先を示す分岐先
情報とを備えた構成とすればよい。ここで、例えば、図
４に示すように、請求項４で述べた設問画面保持手段１
１５に相当する設問画面ファイル２４１を備えてシナリ
オ実行部２２３を構成し、この設問画面ファイル２４１
に、様々な設問画面を表示するための画面表示データを
設問に対する正解を示すデータとともに識別子に対応し
て格納しておけば、設問コマンドに設定する動作定義体
の設問表示情報により、この画面表示データの識別子を
指定することにより、設問表示情報を記述することがで
きる。

【００５９】また、分岐先情報としては、例えば、正解
の場合と不正解の場合とに対応して、それぞれシナリオ
グループの識別情報およびシナリオ行の番号を指定すれ
ばよい。この場合に、コマンド解釈部２２４は、設問コ
マンドの解釈結果に基づいて、設問画面の表示処理を出
力処理部２２６に指示し、これに応じて、出力処理部２
２６は、設問画面ファイル２４１から指定された画面表
示データを読み出して、入出力制御部２３４を介して情
報出力部２３１に送出し、ＣＲＴディスプレイ装置２３
５の表示処理に供すればよい。

【００６０】すなわち、コマンド解釈部２２４からの指
示に応じて、出力処理部２２６が動作することにより、
請求項４で述べた設問処理手段１１６の機能を実現し、
シナリオ行で指定された設問画面をＣＲＴディスプレイ
装置２３５を介して表示することができる。また、この
とき、図４に示した回答受付部２４２は、操作者が情報
入力部２３２を介して入力した回答を入出力制御部２３
４を介して受け付け、回答照合部２４３の処理に供する
構成となっている。

【００６１】この回答照合部２４３は、請求項４で述べ
た照合手段１１７に相当するものであり、コマンド解釈
部２２４から設問コマンドに動作定義体として指定され
た正解を受け取り、上述した回答受付部２４２から受け
取った回答と照合して、照合結果をコマンド解釈部２２
４および集計手段１１８に相当する集計処理部２４４の
処理に供する構成となっている。

【００６２】図４において、集計処理部２４４は、回答
照合部２４３から受け取った照合結果に基づいて、例え
ば、設問の数と正解の数とをそれぞれ集計し、正解数を
設問数で除算して得られる正答率を含む集計結果を出力
処理部２２６を介して、ＣＲＴディスプレイ装置２３５
などに表示すればよい。上述したようにして得られた正
答率は、シミュレーション訓練の過程で操作者が行った
正しい操作の割合を示しており、操作者の習熟度を反映
していると考えられるから、この正答率を習熟度の評価
指標として提供することにより、操作者の習熟度を適正
に評価することが可能となる。

【００６３】その後、コマンド解釈部２２４は、回答照
合部２４３から受け取った照合結果に対応する分岐先情
報に応じて、指定されたシナリオグループのシナリオ行
をシナリオファイル２２２から読み出して、このシナリ
オ行に含まれるコマンド定義体の解釈処理を行えばよ
い。例えば、分岐先情報で指定されたシナリオ行に機器
状態設定コマンドが記述されていた場合は、この機器状
態設定コマンドが、コマンド解釈部２２４によって解釈
され、この解釈結果に応じて、更新処理部２２５に対し
て、訓練用状態ファイル２２７の更新処理が指示され
る。

【００６４】このように、設問コマンドに指定された分
岐情報に応じて、コマンド解釈部２２４および更新処理
部２２５が動作することにより、請求項５で述べた状態
更新手段１１３の機能を実現する構成となっており、こ
れにより、設問に対する解答に応じて、シミュレーショ
ン訓練の過程を変化させることができる。この場合は、
シナリオグループにおける設問コマンドの位置および設
問コマンドに設定する動作定義体に含まれる設問画面を
示す情報や分岐先を変更することにより、様々な段階に
おいて簡単に多様な設問を行い、また、操作者の入力に
応じた事象の変化を再現することができる。

【００６５】特に、設問画面ファイル２４１を設け、シ
ナリオファイル２２２に格納するシナリオグループと設
問表示画面に対応する画面表示データとを分離したこと
により、シナリオグループと画面表示データとをそれぞ
れ独立に変更可能とすることができ、より一層変化に富
んだシミュレーション訓練を提供するシナリオグループ
を簡単に記述することができる。

【００６６】このようにして、多彩な設問を提供すると
ともに操作者からの回答に応じて変化に富んだ事象の流
れを再現するとともに、シミュレーション訓練の過程に
沿って操作者に習熟度を適正に評価することにより、シ
ミュレーション訓練の形骸化を防ぎ、シミュレーション
訓練を操作者の習熟度の向上により有効に作用させるこ
とが可能となる。

【００６７】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１および
請求項６の発明によれば、シミュレーションシナリオに
基づいて、訓練情報保持手段内の機器状態情報を更新
し、この機器状態情報を含む操作支援情報を現実の機器
操作と同一の出力手段を介して操作者に提供することに
より、機器操作において起こりうる事象を自由自在に再
現するとともに、現実の操作と同等の環境で操作支援情
報を操作者に提供することができる。

【００６８】これにより、シミュレーション訓練で再現
される事象の固定化とともに、シミュレーション訓練と
現実の機器操作との環境の乖離を解決することができる
ので、シミュレーション訓練の形骸化を防ぎ、操作者の
習熟度の向上を図ることができる。特に、請求項２の発
明を適用すれば、事象を構成する各動作部品の振る舞い
をきめ細かく再現することができるので、より、リアル
なシミュレーション訓練を提供することが可能である。

【００６９】更に、請求項３の発明を適用すれば、現実
の機器操作において用いられるものと全く同一の操作支
援情報を提供することができるので、シミュレーション
訓練における操作環境をより現実の機器操作の環境に近
似させることができる。また、請求項４の発明によれ
ば、シミュレーションシナリオと設問画面とを独立に変
更可能することにより、変化に富んだ設問を可能とし、
操作者が回答した設問についての正答率を操作者の習熟
度を示す指標として提供することにより、変更可能なシ
ミュレーションシナリオに対応して、操作者の習熟度を
正当に評価することができ、シミュレーション訓練の形
骸化を防ぎ、操作者の習熟度の向上に有効に作用させる
ことができる。

【００７０】特に、請求項５の発明を適用すれば、操作
者が入力した回答に応じて、その後にシミュレーション
訓練において再現される事象を変更することが可能とな
るので、変化に富んだシミュレーション訓練を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】請求項１のシミュレーションシステムを適用し
た生産ライン監視システムの構成図である。

【図３】シナリオ実行部の詳細構成および実行手順を説
明する図である。

【図４】請求項４のシミュレーションシステムの実施形
態の要部構成を示す図である。

【図５】従来の機器操作訓練用のシミュレーション装置
の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１０１ 機器制御手段 １０２ 機器情報保持手段 １０３ 表示手段 １０４ 音声出力手段 １０５ 印字出力手段 １０６ 画面情報保持手段 １０７ 音声情報保持手段 １０８ 印字情報保持手段 １１１ シナリオ格納手段 １１２ 訓練情報保持手段 １１３ 状態更新手段 １１４ 出力制御手段 １１５ 設問画面保持手段 １１６ 設問処理手段 １１７ 照合手段 １１８ 集計手段 ２００ 制御処理部 ２１０ システム制御部 ２１１ 機器状態データファイル ２１２ 状態表示ファイル ２１３ 音声ファイル ２１４ メッセージファイル ２２０ シミュレーション処理部 ２２１ シナリオ作成部 ２２２ シナリオファイル ２２３ シナリオ実行部 ２２４ コマンド解釈部 ２２５ 更新処理部 ２２６ 出力処理部 ２２７ 訓練用状態ファイル ２３０ マンマシンインタフェース部 ２３１ 情報出力部 ２３２ 情報入力部 ２３３、４０６ 操作入力部 ２３４ 入出力制御部 ２３５、４０４ ＣＲＴディスプレイ装置（ＣＲＴ） ２３６ スピーカ ２３７ プリンタ ２３８ キーボード ２３９ マウス ２４１ 設問画面ファイル ２４２ 回答受付部 ２４３ 回答照合部 ２４４ 集計処理部 ４０１ ディスク装置 ４０２ プロセッサ ４０３ 表示制御部 ４０５ 音声出力部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器に備えられた動作部品それぞれを機
   器制御手段によって監視して、前記各動作部品に関する
   機器状態情報を機器情報保持手段に保持するとともに前
   記各動作部品の動作を制御し、表示手段、音声出力手段
   および印字出力手段を介して前記機器状態情報および操
   作のために必要な操作支援情報を出力する構成の機器の
   操作訓練を行うシミュレーションシステムにおいて、 再現しようとする事象にかかわる各動作部品の動作状態
   として設定すべき機器状態情報を含む状態設定情報およ
   び前記機器状態情報の設定手順を記述するシミュレーシ
   ョンシナリオを格納するシナリオ格納手段と、 前記機器情報保持手段と同一の形式でシミュレーション
   訓練中における前記各動作部品に対応する機器状態情報
   を保持する訓練情報保持手段と、 前記シミュレーションシナリオに記述された状態設定情
   報および設定手順に基づいて、前記訓練情報保持手段に
   保持された該当する動作部品の機器状態情報を更新する
   状態更新手段と、 操作支援情報の出力を指示する出力指示に応じて、前記
   訓練情報保持手段内の該当する機器状態情報を前記表示
   手段あるいは前記音声出力手段あるいは前記印字出力手
   段に送出し、前記操作支援情報の出力処理に供する出力
   制御手段とを備えたことを特徴とするシミュレーション
   システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のシミュレーションシス
   テムにおいて、 シミュレーションシナリオに記述する状態設定情報は、
   設定対象の動作部品の特徴を表す特徴情報と、この動作
   部品が再現しようとする事象において果たす役割を示す
   モード情報とを含むことを特徴とするシミュレーション
   システム。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のシミュレーションシス
   テムにおいて、 表示手段は、現実の機器操作のために必要な操作支援情
   報に含まれる少なくとも一つの表示画面情報を保持する
   画面情報保持手段を備え、指定された表示画面情報に基
   づいて表示処理を行う構成であり、 音声出力手段は、現実の機器操作のために必要な操作支
   援情報に含まれる少なくとも一つの音声メッセージを保
   持する音声情報保持手段を備え、指定された音声メッセ
   ージの再生を行う構成であり、 印字出力手段は、現実の機器操作のために必要な操作支
   援情報に含まれる少なくとも一つの印字メッセージを保
   持する印字情報保持手段を備え、指定された印字メッセ
   ージの印字出力処理を行う構成であり、 出力制御手段は、前記表示画面情報あるいは前記音声メ
   ッセージあるいは前記印字メッセージを指定することに
   より、前記表示手段、音声出力手段および印字出力手段
   の動作を制御する構成であることを特徴とするシミュレ
   ーションシステム。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のシミュレーションシス
   テムにおいて、 シミュレーション訓練中に操作者に設問を提示するとと
   もに解答の入力を受け付けるための設問画面を保持する
   設問画面保持手段と、 シミュレーションシナリオに含まれる設問指示に基づい
   て、前記設問画面保持手段から該当する設問画面を読み
   出して表示手段の処理に供する設問処理手段と、 操作者によって入力された回答と前記設問指示で指定さ
   れた正解とを照合する照合手段と、 前記照合手段による照合結果と操作者が回答した設問数
   を集計し、この集計結果に基づいて正答率を算出して、
   操作者の習熟度を示す指標として出力する集計手段とを
   備えた構成であり、 シナリオ格納手段に格納されたシミュレーションシナリ
   オは、前記設問画面を示す情報と正解とを含む設問指示
   を含む構成であることを特徴とするシミュレーションシ
   ステム。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のシミュレーションシス
   テムにおいて、 シナリオ格納手段に格納されたシミュレーションシナリ
   オに含まれる設問指示は、操作者による回答が正解か否
   かにそれぞれ対応する設定手順を示す分岐情報を含んだ
   構成であり、 状態更新手段は、照合手段による照合結果に対応する前
   記分岐情報で示された設定手順に従って、前記訓練情報
   保持手段に保持された機器状態情報を更新する構成であ
   ることを特徴とするシミュレーションシステム。
6. 【請求項６】 機器に備えられた動作部品それぞれを機
   器制御手段によって監視して、前記各動作部品に関する
   機器状態情報を機器情報保持手段に保持するとともに前
   記各動作部品の動作を制御し、表示手段、音声出力手段
   および印字出力手段を介して前記機器状態情報および操
   作のために必要な操作支援情報を出力する構成の機器の
   操作訓練を行うシミュレーションプログラムを記録した
   記憶媒体において、 再現しようとする事象にかかわる各動作部品の動作状態
   として設定すべき機器状態情報を含む状態設定情報およ
   び前記機器状態情報の設定手順を記述するシミュレーシ
   ョンシナリオをシナリオファイルに格納するシナリオ格
   納手順と、 前記機器情報保持手段と同一の形式でシミュレーション
   訓練中における前記各動作部品に対応する機器状態情報
   を訓練情報ファイルに格納する訓練情報保持手順と、 前記シミュレーションシナリオに記述された状態設定情
   報および設定手順に基づいて、前記訓練情報ファイルに
   保持された該当する動作部品の機器状態情報を更新する
   状態更新手順と、 操作支援情報の出力を指示する出力指示に応じて、前記
   訓練情報ファイル内の該当する機器状態情報を前記表示
   手段あるいは前記音声出力手段あるいは前記印字出力手
   段に送出し、前記操作支援情報の出力処理に供する出力
   制御手順とをコンピュータに実行させるシミュレーショ
   ンプログラムを記録した記録媒体。