JPS61273662A - 対話式教習装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、対話式教習装置に関するものである。

〔従来の技術及びその問題点〕

対話式の教習装置はよく知られており、例えば、英国特
許明８１１１書Ｇ’Ｂ−Ａ−２１２７６４５、米国特許
明細書ｕｓ−Ａ−４１７０８３２、欧州特許明細書ＢＰ
−Ａ２−００４４’６４２及び「ハイ・テクノロジーｊ
　１０００年１１月号５１〜５９頁のリチャード・エル
・カリブによる「対話式ビデオディスク学習システム」
にその装置と動作についての記載がある。

従来の対話式視聴教習装置、例えば、オーディオ・カセ
ット、スライド、練習テープ、ディスクによるプログラ
ム、更にコンピュータ使用対話装置などはすべてシミュ
レーションに基いている。

かような装置は、リラックスした雰囲気で理論的概念を
教える場合に使用が限られている。すなわち、スイッチ
、ボタン又はポテンシロメータ等を正確に制御するか又
は適切な操作をするのに時間が重要でなく、操作を間違
っても決して大きな被害が起こらない場合に限られてい
る。かような装置による訓練は、迅速で正確な動作が厳
しく要求される実際の仕事環境に対して、一般に役に立
たない。必要な能力は、通常、長い実習の後に色々な緊
急事態を体験して始めて得られるものである。

更に、訓練用システム及び設備の多くは、非常に高価で
あり、殆ど常時使用され、次第に信頼され、成る程度自
己補修的であるという問題があり、そのため、必要な経
験を得る、特に従来の緊急時に反射的行動を取れること
がますます困難となっている。しかし、訓練によって得
られる必要な能力がないと、成る場合には危険な状態に
なり、多くの場合経験不足が明らかになる。例えば、テ
レビジョン放送の分野では、能力不足は、放送音声や映
像を損なったり、表示すべき事項を間違ったり、或いは
設備を傷めたりする結果となる。

したがって、本発明の目的の１つは、学習の対象である
設備の一部を実際に動作させて訓練を行う対話式教習装
置を提供するにある。

本発明の他の目的は、シミュレーションによらず、学習
の対象である実際の設備を使用して訓練を行う対話式教
習装置を提供するにある。

本発明の別の目的は、訓練の対象である実際設計の実験
回路組立盤を使用して訓練を行う対話式教習装置を提供
するにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明におい
ては、次のような諸手段を設ける。

（ａｌ　　訓練又は学習の実際の対象であり、設備の実
際に動作する部分か又は実験回路組立盤である設備体、 （ｂｌ　　上記設備体に結合し、上記設備体の複数個所
からデータを取出すインターフェース、（Ｃ１教習の基
礎環境を設定し、教習の進行を監視し、上記インターフ
ェースからコンピュータに供給される上記データを監視
し、プログラムの段階によって実習生を教導するプログ
ラムを有する対話型コンピュータ、 （ｄ）　　上記コンピュータにより制御され、上記設備
体に関する教習情報を含む一連の指示及び実習生の行動
により起こりうる一連の結果が予め記録された再生媒体
を有する再生装置。

本発明によれば、実習生が将来置かれる同じ仕事環境に
実習生を置くことができるので、理論的又は模擬的訓練
の後に実際に動作している設備体に対する感覚を得るの
に長い期間を必要としな（なる。更に、実習生にその設
備体に特有な実際のボタン、スイッチ、ゲージ、ポテン
ショメータその他の制御手段を操作させることにより、
それらの位置及び動作を実習生が覚えるのを助け、した
がって、将来の緊急事態における反射的反応を実習生が
養うのを助ける。自分のベースによる、個々の訓練の場
合にはコンピュータは、成る処理又は関節が正確に行わ
れ、回路が正確に組立てられるという自信や確信を実習
生に与える。

本装置は、主コンピユータの周りに対話型タッチ検出（
感応）スクリーンが設けてあり、コンピュータは、実習
生を教導し、追従し易い視聴形式の簡単な方法で実習生
にアドバイスを与える。

コンピュータは、再生装置を制御して動作させ、学習中
の設備体からデータを表わす信号を受取る。

このデータは、必要に応じ、該設備体の複数個所に結合
された機械的ゲージその他の適当なトランスジューサに
より、試験個所（テストポイント）から取出される。ど
の場合でも、コンピュータは、対話型スクリーンに表示
される回路又はブロック図上で選んだ１つのテストポイ
ントをアドレスし、データの変化を実習生の行動の結果
として監視し可視表示する。データは、サンプリングさ
れ、必要に応じ連続データ列に多重化（並直列変換）す
るのに適した形に変換される。このデータ列の信号は、
コンピュータ・メモリ及びモニタ・プログラムに記憶さ
れた関連データと比較される。又は、或いは更に、デー
タはオシロスコープに供給される。このオシロスコープ
は２チヤンネルのデジタル蓄積型オシロスコープで、こ
れにより、試験個所から取出された波形を記憶された基
準波形と比較し学習中の設備体を調整して基準波形と一
致させることができる。コンピュータは、実習生を導く
視聴信号を出し、実習生が設備体や装置を傷める操作を
したとき警報を発する。コンピュータは、設備体又は装
置の一部を切り離すこともある。警報を発したとき、コ
ンピュータは、誤操作の模擬結果を含む予め記録した部
分を再生装置で再生（リプレー）する必要があるかどう
か、又は実習生に何か他の形の補足指導が必要かどうか
を決定する。

実習生の反応速度をテストするため、誤操作や緊急事態
を作り出す手段を設けることもある。

本発明の好適な実施例には、次の如き動作をする手段が
設けられる。ただし、必ずしもすべての実施例にこれら
の手段を設けなくてもよい。

１）各訓練の目的、設備体や装置の構成及び使用方法、
各段階における指示及び警報信号の役割を説明するため
、マニュアル形式に書かれた資料を使用しうろこと。

２）対話型スクリーンにより、実習生が、与えられた練
習の概念的及び理論的基礎知識を得、再生装置に予め記
録したビデオテープやディスクを再生させ、与えられた
マニュアルの説明を読むことにより、訓練を開始できる
こと。

３）対話型スクリーンは、コンピュータを介してプロッ
タに結合でき、実習生が将来の参考のために対話型スク
リーン上の表示のハードコピーを作れること。

４）対話型スクリーンを介して質問を表示し与えられた
答えを解析することにより、実習生が基礎知識の内容を
理解しているかどうかをチェックし、再生装置は、テレ
ビジョン・モニタや投影テレビジョン上にビデオテープ
やディスクからの訓練の次の段階を詳細に示す予め記録
した内容を再生すること。このビデオ再生は、任意時に
ストップしたり繰返したりできること。

５）実習生が理解したと確信したとき、コンピュータに
設備体操作の準備完了を示す信号が与えられること。

６）コンピュータを通じて許可を得ると、実習生は設備
体のスイッチを入れ指定された訓練課題を実行しうろこ
と。これらの課題は、例えば操作、試験、測定、スイッ
チや押釦の選択及び設備体の成る部分の取外しを含む。

視聴信号は、正確な操作コースを追ってゆくのを助ける
。

７）何か誤操作があると、直ちに可視及び（又は）可聴
￥７１報を発して実習生の続行を停止させる。

スクリーン上に文言を表示したり、合成音声信号を発し
たりするのは、実習生の更に取るべき行動を勧告するの
によい。場合によっては、予め記録した一連の指示を再
生装置により再生し、誤操作によって起こりうる結果を
示してみせてもよい。

８）コンピュータは、実習生が誤操作とその結果を理解
したことを確かめた後、訓練の続行を許すこともある。

終わりに、実習生を賞し実習生の行動を評価し、一層の
訓練を示唆してもよい。

特別に設計した実験回路組立盤及びいわゆる家庭教師（
インターフェースを介してコンピュータに接続される。

）上に電子又は電気回路を組立てる実地練習を監視する
のに、同じ構成のものを使用しうる。この場合、組立ブ
ロック（電子又は電気素子）の記号がブロック図のスケ
ッチと共に対話型スクリーン上に現われる。実習生は、
まず色々な素子を正しく配置して対話型スクリーン上に
回路を作り、次いでこの目的のための実験回路組立盤上
に部品及び集積回路でその回路を組立てなければならな
い。

この場合、コンピュータは、組立過程の進行をずっと監
視し、誤接続の際は実習生に警告し、最終組立回路の質
を評価することになる。こうして、練習は、簡単な演算
増幅器の組立てから複雑な順序決定装置（シーケンサ）
又はマイクロプロセッサ制御装置へと進むことが考えら
れる。

本発明の上述又はその他の目的、特徴及び利点は、以下
の図示した実施例の詳細な説明を添付図面と共に読むこ
とにより明瞭となるであろう。

〔実施例〕

第１図は、本発明による対話式教習装置の第１の実施例
を示すブロック図である。この図において、（１１は実
動作部分をもつ設備体で、これは、訓練又は学習の実際
の対象であり、例えば、パルス符号変ｍ（ＰＣＭ）デジ
タル音声静止ヘッド（ＤＡＳＨ）フォーマント多重トラ
ック・レコーダ又は放送標準ビデオテープレコーダでも
よい。図示の実施例は（２）〜（９）の素子より成り、
（２）は主（マスター）コンピュータで、これにタッチ
検出対話型表示スクリーン（３）が配設されている。コ
ンピュータ（２）は、汎用テスト・インターフェース（
４）を介して設備体（１）に接続され、またビデオプレ
ーヤ（５）にも接続され（これにビデオモニタ（６）が
配設される。）、更に音響発生器（７）及びハードコピ
ー・プロ・ツタ（８）に接続される。インターフェース
（４）はまた、Ｔｅｋｔｒｏｎｉｘ２４３０　（商品名
）のようなデジタル蓄積型オシロスコープ（９）に接続
される。ビデオプレーヤ（５）は、ビデオテープ又はデ
ィスクを用いるものでもよいが、容量が大きくアクセス
時間の速いレーザーディスクを用いるのがよい。適切な
レーザーディスクは、５ｏｎｙ　ＬＤＰ−１８０及び５
ｏｎｙ　ＬＤＰ−１５００（商品名）等である。

インターフェース（４）は、あとで詳しく述べるように
、設備体（１）の各部分の状態や動作に関するデータを
取出す働きをする。その状態や動作により機械的又は電
気的な測定信号が生じるが、これらのデータをすべてコ
ンピュータ（２）及びオシロスコープ（９）に供給する
に適した信号に変換するのがインターフェース（４）の
機能の１つである。インターフェース（４）は一般型の
ものがよく、そうすれば必要に応じ設備体（１）の異な
る部分に結合できる。デジタルＭ積型オシロスコープ（
９）を使用すると、かようなオシロスコープ（９）が設
備体（１）から取出される信号や波形を直接デジタル化
でき、またそれ自体をコンピュータ（２）で制御できる
ので、インターフェース（４）の役割が簡単になる。

基本的な動作は、次のとおりである。コンピュータ（２
）は、設備体（］）の特定部分について予め手順により
実習生を教導するように作られたプログラムを実行する
。実習生は、コンピュータ（２）のスクリーン（３）上
に表示された初期設定メニュー（一覧表）から彼の好む
練習を選択でき、その選択結果をスクリーン（３）にタ
ッチすることにより指示できる。

スクリーン（３）上には、インターフェース（４）をい
かに設備体（１）に接続すべきかについて段階別の指示
が表示される。或いは、これらの指示をプリントしても
よく、装置の使用を始める前に必要な接続を行わせる。

接続が終わると、コンピュータ（２）は、インターフェ
ース（４）に、直列データリンクを経てインターフェー
ス（４）が良好状態にあって動いているかどうか及び設
備体（１）が良好状態にあって動いているかどうかを確
かめる質問をする。それから、コンピュータ（２）から
インターフェース（４）への一連の指令データ及びイン
ターフェース（４）からコンピュータ（２）への応答フ
ォーマントを規定する新しい一般的なプロトコル（通信
規約）を定める。

このプロトコルにより、コンピュータ（２）は任意数の
インターフェース（４）の存在及び状態を認識できるこ
とになる。こうすれば、ただ１つのコンピュータ（２）
を用い、複数のインターフェース（４）を介してコンピ
ュータ（２）に接続されている設備体（１）の複数部分
に対応させることができる。

インターフェース（４）は、マイクロプロセッサを有し
、コンピュータ（２）から受取る指示をデコード　ｔ （解読）する作用をする。かような指示は、家事的なも
の即ちインターフェース（４）自身の状態に関するもの
を含むこともあり、例えばインターフェース（４）が接
続された設備体（１１におけるプリント回路板上の試験
個所（テストポイント）を選択し、その試験個所で発見
された信号を測定又は監視する指示とすることもある。

監視している信号は、適当な場合に、オシロスコープ（
９）に供給して表示し且つ（又は）基準波形と比較する
。インターフェース（４）内のマイクロプロセッサも、
全テストポイントの値を既知の動作値の表と比較するよ
うプログラムされる。万一、どこかのテストポイントで
測定された信号値が所定の安全性を超えると、コンピュ
ータ（２）に中断指令が出される。同時に、例えば音響
発生器（７）により可聴警報音を発してもよく、更に厳
しい場合には、設備体（１）を休止してプログラムを終
了させてもよい。

試験個所から取出されオシロスコープ（９）の１チヤン
ネルに表示された信号の波形を、オシロスコープ（９）
のメモリから取出されオシロスコープ（９）の他のチャ
ンネルに表示された基準波形と比較することにより、実
習生は、制御手段の正しい調整の仕方を操作しながら学
ぶことができ、また変えた場合の効果を見ることもでき
る。音響発生器（７）により発生する可聴音も、音のピ
ンチや強さを変えることにより、実習生に制御手段に対
する正しい調整の仕方を操作しながら指導するのに使用
できる。

インターフェース（４）は、必要な試験個所を選択する
ためのマルチプレクサ（ＭＰＸ）を有する。

しかし、少なくとも電子設備において訓練に必要な事項
のみならず増大する自己診断に対する設備を考慮すると
、将来はマルチプレクサを設計により設備体（１）自身
内に設けうるであろう。したがって、将来の設備体ｆｉ
ｌは、多数のタネフタを備えたものになるであろう。こ
れらのコネクタは、設備体（１）内の試験個所からイン
ターフェース（４）に選択された信号を送ることができ
、この場合、インターフェース（４）は相当簡略化され
るであろう。マルチプレクサから送られる信号は、直流
電圧、交流１　ζ 電圧、無線周波数、パルス幅、位相など任意の形態を取
りうる。どの場合も、その信号は、インターフェース（
４）により適当な且つできれば類似の形の信号に変換す
る。本実施例では、デジタル化してコンピュータ（２）
に供給する前に直流電圧に変換する。機械的な位置又は
運動を検出しようとする場合は、適当なトランスジュー
サを設けて電気信号を発生させ、これをインターフェー
ス（４）に供給する。インターフェース（４）は、マイ
クロプロセッサにより、入来直流電圧をサンプリングし
一連のデジタル・データ列に変換してコンピュータ（２
）に送る。更に、適当な場合には、インターフェース（
４）は設備体（１）から入来する信号をオシロスコープ
（９）に送る。オシロスコープ（９）が上述のように信
号及び波形を直接デジタル化しうる場合は、インターフ
ェース（４）を簡略化できる。

第２図は、第１図の実施例の一部を示す詳細ブロック図
である。この図において、第１図と対応する部分には同
一の符号を付した。設備体（１）を複数のプリント回路
板をもつ電子的のものとし、その回路板のうちの２つを
（１０）　、　　（１１）で示ず。

ＴＰＩ、ＴＰ２．　・・・・、ＴＰｎは、各回路板（１
０）　。

（１１）内の複数のテストポイント（試験個所）である
。各回路板（１０）　、　　（１１）にはそれぞれマル
チプレクサ（１２）　、　　（１３）があり・、そこか
ら各テストポイントＴＰＩ、ＴＰ２．　・・・・にそれ
ぞれ接続線が延びている。各マルチプレクサ（１２）。

（１３）には、制御入力線ＣＴＬがある。各マルチプレ
クサ（１２）　、　　（１３）は、更に設備体（１）に
対応した１つのマルチプレクサ（１４）に接続される。

マルチプレクサ（１２）　、　　（１３）及び（１４）
の正確な数や配列は、勿論設備体（１）の種類及び特に
テストポイントＴＰＩ、ＴＰ２．　・・・・の数によっ
て決り、設備体（１）が簡単な単体の場合は、テストポ
イントＴＰＩ、ＴＰ２．　　・・・・に対しただ１つの
マルチプレクサ（１４）だけで足りるであろう。

マルチプレクサ（１４）は、インターフェース（４）の
一部をなすマルチプレクサ（１５）に出力を供給する。

マルチプレクサ（１５）はそれぞれテストポイントＴＰ
Ｉ、ＴＰ２．・・・・に対応する複数の出カ （１６）に接続される。マルチプレクサ（１５）はまた
、テストポイントＴＰＩ，ＴＰ２，　・・・・の１つか
又は２つ以上に対応しオシロスコープ（９）に接続され
る１つ又は複数（必要の場合）の出力を有する。場合に
よっては、テストポイントＴＰＩ。

ＴＰ２，　・・・・の成るものを直接オシロスコープ（
９）に接続してもよい。各信号変換器（１６）の正確な
作用は入力信号の種類によって決まるが、いずれの場合
も、信号変換器（１６）は出力の直流電圧を更に１つの
マルチプレクサ（１７）に供給することになる。マルチ
プレクサ（１７）はその出力をアナログ・デジタル（Ａ
／Ｄ）変換器（１８）に供給し、そのデジタル出力は７
４り，Ｕフ０ロｉ＝）す（１９）に供給される。マイク
ロプロセッサ（１９）には、パーソナルにプログラム可
能なリードオンリーメモリ（　ＦＲＯＭ）　　（　２０
）が付属している。マルチプレクサ（１４）　、　　（
１５）及び（１７）は、それぞれマルチプレクサ（１２
）　、　　（１３）及びオシロスコープ（９）と同様に
制御人力ＣＴＬを有し、これにマイクロプロ１日 セッサ（１９）により制御信号が供給される。

マイクロプロセッサ（１９）は、コンピュータ（２）に
適当なボー１−　（２１）　、　　（２２）を介して接
続される。コンピュータ（２）は、例えば、英国でＲｅ
ｄ　ｉ　ｆ　ｆ　ｕｓ　１ｏｎ（有線放送中継システム
の商標名）により販売されるｌ１６ｇｅｎｃｙ　Ｒ−２
Ｇ　（商品名）マイクロプロセッサ使用コンピュータ又
は英国放送会社（ＢＢＣ）モデルＢコンピュータでよい
。Ｒｅｇｅｎｃｙ　Ｒ−コンピュータは、ハード（又は
フロッピー）ディスク駆動部、キーボード及び上述した
スクリーン（３）に相当するタッチ検出対話型スクリー
ン付きのビデオ表示部（ディスプレー）を有する。それ
はまた、音響発生器（７）及びプロッタ（８）をも制御
する。

Ｒｅｇｅｎｃｙ　Ｒ−２Ｃコンピユータに対するソフト
ウェアは、実習生が種々の対話式訓練プログラムを実行
できるタイプのものがよい。かようなプログラムはよく
知られており、これは、どんな場合でも訓練の対象とな
る設備体及び訓練の具体的な性質に左右されるので、こ
こでは全プログラムについてこれ以上述べないが、以下
に特定のレーザーデｑ ィスクの内容に関連するものだけを述べる。マイクロコ
ンピュータに対する代表的なソフトウェアの構造は、Ｂ
ＢＣコンピュータの場合、ＲＡＳＩＣのような高級言語
より成る。これは、使用者のプログラムを解釈し、機械
オペレーティング・システム（ＭＯＳ）によりベースレ
ベルのハードウェアとインターフェースされる。このＭ
ＯＳは、使用するハードウェアをより簡単にし、殆ど一
般の用途に応することができる。第３図にこれを示す。

非標準インターフェースでビデオ・プレーヤ（５）を制
御する場合は、ハードウェアに直接アクセスする必要を
生じる。主プログラムにおいて読み易い構造を維持する
ためには、この場合、言語用超高級指令及び関連１１０
部（入出力）部の制御プログラムを設定するための特別
設計のリードオンリ・メモリ　（ＲＯＭ）でよい追加イ
ンターフェースを必要とする。このＲＯＭはまた、スク
リーン（３）にインターフェースしてタッチ検出区域を
明瞭に表示させる。このＲＯＭは、第４図に示すように
、原言語及びＭＯＳをそれらのサブルーチンを途中で切
取って一部置き換える。その指令は、そのプログラムか
ら選択した言語を用いてアクセスしうる。これはまたＭ
ＯＳを使用するので、それと並行に示しである。例えば
、異なるコンピュータ（２）を使用すれとすれば、ハー
ドウェアを新たなコンピュータ（２）とインターフェー
スするため、等価な指令を供給する他の特別設計ＲＯＭ
を必要とするであろう。

ボート（２１）及び（２２）は、例えば、直列データリ
ンクによって接続されたＲ　Ｓ　−２３２又はＲ３−４
２２でよい。コンピュータ（２）からインターフェース
（４）に及びその逆の双方向伝送を決めるため、プロト
コルが定められる。第２図ではコンピュータ（２）に単
一のインターフェース（４）が付いているが、第５図に
示すように、単一のコンピュータ（２）に複数のインタ
ーフェースを付けてもよい。

種々の指令がコンピュータ（２）よりインターフェース
（４）へ伝送され、インターフェース（４）はこれに応
答してデータをコンピュータ（２）に伝送する。使用さ
れるプロトコルもまた、ボー（ｂａｕｄ）速度及びパリ
ティなどのパラメータを決める。適切な指令の一例を第
１表に示す。

第　　　　１　　　　表 番 ００　　ＦＦ　　　　バイト２：ｊ［ｉテストポイント
以下、第２図に示すインターフェース（４）の一部素子
の構成及び（又は）動作について詳細に述べる。

マイクロプロセッサ（１９）の主な仕事は、コンピュー
タ（２）よりの指令をデコードし関連データで応答する
ことである。指令のデコードが終わると、データが要求
された特定のテストポイン１−ＴＰ　１゜ＴＰ２．　・
・・・を可能化（イネーブル）する。マイクロプロセッ
サ（１９）は、選択されたテストポイントＴＰ１．ＴＰ
２．　・・・・をアクセスして、対応マルチプレクサ（
１２）〜（１５）及び（１７）に適当な制御信号を出す
ようにセットされる。或いは、テストポイントＴＰＩ、
ＴＰ２．　　・・・・をボート番号に基いてポーリング
することができる。

更に、マイクロプロセッサ（１９）は、サンプルされた
テストポイントＴＰＩ、ＴＰ２．　　・・・・から１つ
でも設備体（１）の安全動作範囲外のデータが測定され
ると、コンピュータ（２）に中止指令を出すようになっ
ている。

第６図は、マイクロプロセッサ（１９）に関係する信号
路をやや詳細に示すものである。マイクロプロセッサ（
１９）は、コンピュータ（２）から指令データを受取る
と、一般にテストポイント選択データを出す。テストポ
イントからの応答テストポイント・データを受取ると、
一般にコンピュータ（２）に状態出力を出す。

第２図において、図示のインターフェース（４）は５個
のマルチプレクサ（１２）〜（１５）及び（１７）を有
するが、前述のとおり、使用するマルチプレクサの正確
な数と配置は、設備体（１）の性質、特にテストポイン
トＴＰＩ、ＴＰ２．　　・・・・の数と配置によって決
まる。各マルチプレクサ（１２）〜（１５）及び（１７
）は、実際上、それぞれ異なる入力の１つを選択してそ
の出力に接続する多重路スイッチである。その選択動作
は、マイクロプロセッサ（１９）によって制御される。

一連のマルチプレクサの最後のもの、第２図ではマルチ
プレクサ（１７）、の出力は直流電圧としてＡ／Ｄ変換
器（１８）に供給される。Ａ／Ｄ変換器（１８）は、こ
の直流電圧をマイクロプロセッサ（１９）により決定さ
れるし一トで８ビツトのデジタル・データに変換する。

このデジタル・データは、次いでマイクロプロセッサ（
１９）により符号化され、ポート（２１）　。

（２２）を経て直列データリンクによりコンピュータ（
２）に伝送される。

前述のように、信号変換器（１６）は、特に入力信号の
性質によって決まるので、種々のタイプのものが考えら
れる。すなわち、各信号変換器（１６）は、直流を直流
に、交流を直流に、周波数を直流に、パルス幅（又は位
相）を直流に、又は他の変数を直流に変換する機能をも
つ。これらの変換は、本装置において使用されるデータ
の総合正確度を落さないよう十分な正確さで行われなけ
ればならない。

設備体（１）にけおるテストポイントＴＰＩ、ＴＰ２゜
・・・・の数と性質は、設備体（１）の性質及び複雑さ
並びに特定のテストポイントＴＰＩ、ＴＰ２．　・・・
・に適する測定及び（又は）調整の形式によって決まる
。

ビデオ・プレーヤ（５）用の代表的なレーザーディスフ
の内容例（この場合、ＰＣＭ　　ＤＡＳＨフォーマット
多重トラック・レコーダである５ｏｎｙ　ＰＣＭ−３３
２４に関する訓練プログラムに対するもの）についてこ
れから述べる。

レーザーディスクの第１面には、２つの主メニュー（一
覧表）がある。第１は訓練前の全チェック、いいかえる
と、音響技術者が記録訓練前に行うと思われるすべての
チェックを含むものである。

第２メニユーは、ＰＣＭ−３３２４機器について使用可
能の主な２９の調整のどれか１つに直接アクセスしうる
ものである。

訓練前チェックは、サーボシステム、２４の記録・再生
路、２つのアナログ記録・再生路、タイムコード記録・
再生路、２４のアナログ・デジタル及びデジタル・アナ
ログ変換器の作用を対象とする。

どれか１つのチェックが選択されると、ＰＣＭ−３３２
４機器の応答の仕方を示すビデオ・シーケンス（連続画
面）を表示することにより、プログラムが開始される。

繰返し機能により、希望に応じ何度でも見られる。チェ
ックの終わりに、プログラムは、実習生にスクリーン（
３ンにタッチして彼のＰＣＭ−３３２４機器が正確に応
答することを確認するよう促す。

万一、そのＰＣＭ−３３２４機器が正確に動作しない場
合、コンピュータ（２）は、更にチェックを仄めかし適
当な電気的又は機械的調整を勧めることになる。

本装置の構成にオシロスコープ（９）が含まれる場合、
基準波形を自動的にオシロスコープの第１チヤンネルに
表示し、第２チヤンネルに調整を行っている回路のテス
トポイントＴＰＩ、ＴＰ２゜・・・・からの波形を表示
する。実習生は、調整が正しいことを確認するには、２
つの波形を合わせるだけでよい。

コンピュータ（２）はまた、実習生の調整結果の値と基
準値とを比較し、スクリーン（３）上に適否の文言を表
示する。このようにして、調整はシステムの制御の下に
行われ即座にフィードバック（反応）が得られる。実習
生は、これが自動的に行われるため、オシロスコープ（
９）の調整の仕方を知ることさえ必要でない。

実習生は、もっと知識が必要であると感じたとき、いつ
でも調整過程から離れて第１のメニューに戻ることがで
きる。

レーザーディスクの第２面には、訓練前チェックとは関
係のない雑調整、９つのミス発見路、１９の配線盤のヂ
エンク、配線盤の縁にある全スイッチ及び表示並びに多
くの波形データベースの機能説明、配線盤及び調整の手
段の位置、回路のクローズアップ等が含まれる。

チェックは、調整の必要がない点を除き、調整と同様に
組立てられる。その目的は、特定のテストポイン）ＴＰ
Ｉ、ＴＰ２．　　・・・・が所期の波形をもつことを確
かめることである。

レーザーディスク上のスイッチ及び表示の機能説明によ
り、それらの位置、作用及び説明を要求に応じ℃スクリ
ーン（３）上に表示できる。

第１図に示した第１の実施例は、実習生にテスト及び（
又は）調整させようとする個人又会社の所有する設備の
ような設備体（１）の実際の動作部分に対する訓練に使
用するものである。しかし、本発明は、例えば実習生が
回路組立実験盤に実際の回路を物理的に構成する必要が
ある場合、設計の基本を教えるのにも同様に適用するこ
とができる。

第７図はかような本発明の第２の実施例を示すもので、
第１図の第１実施例とは僅かに異なるのみである。第７
図では、第１図の設備体（１）の代わりに回路実験盤（
３０）とこれに回路を組立てるのに必要な範囲の部品（
３１）が用意される。第１実施例と同様に、インターフ
ェース（４）は回路実験盤（３０）におけるテストポイ
ントに接続される。その他の第２実施例の構成及び作用
は、第１実施例と極めて類似している。コンピュータ（
２）に対する動作プログラムは、実習生が異なる部品（
３１）を識別する力のほかに組立ての予備知識をもって
いると仮定して作成する必要はない。第７図に、これら
の部品を例示した。実習生は、組立過程では、ビデオモ
ニタ（６）に表示するビデオプレーヤ（５）によりビデ
オテープ又はディスクから取出される教習内容を観察す
ることから始めることになる。実習生はまず、タッチ検
出対話型スクリーン（３）上に、表示された部品を選択
して表示されたブロック図を完成することにより回路を
構成し、それから部品（３１）からの部品を用いて回路
実験盤（３ｏ）上に回路を組立てる。組立ての間、コン
ピュータ（２）は、組立ての進行に伴って対話的反応を
与え、完成した回路を判定する。

この練習は、第８図の流路に示す次の如き段階（ステー
ジ）に従って進行する。

左左ニゲ上 コンピュータ（２）はスクリーン（３）にメニューを示
し、実習生は組立てようとする特定の回路を選択できる
。

ステージ２ コンピュータ（２）内のプログラムの制御の下に、ビデ
オテープ又はディスクがビデオプレーヤ（５）により再
生され、実習生に選択した回路の作り方が示される。回
路実験盤（３０）と同一の回路実験盤上での指示が引続
き示される。実習生は、ビデオの成る部分を実際の回路
を作る自信ができるまで何度でも必要に応じて見ること
ができる。

ヌｊ２二之」− 実習生は、回路実験盤（３０）上に部品（３１）内の部
品を使用して物理的に回路を構成する。これらはプラグ
イン式部品がよい。部品の許容値は、組立てる回路の複
雑さによって選択され、またコンピュータ（２）のプロ
グラムが処理しうる製造許容値によって決まる。

ステージ４ コンピュータ（２）は、インターフェース（４）を介し
て回路実験盤（３０）上の関連テストポイントをすべて
監視し、必要に応じて、記憶された基準波形と比較する
ためオシロスコープ（９）に波形を表示し、プログラム
制御の下に、アナログ・ブロックの場合に直流又は交流
電圧を測定し、集積回路などのデジタル・ブロックの場
合に高又は低の論理レヘルを検出する。コンピュータ（
２）は、かような測定から得られた結果を解釈し、組立
て又は指示が首尾よく実行されたかどうかを判定する。

イエスの場合、コンピュータ（２）は、実習生に賛辞を
与え次の実習指示のためメニューに戻る。

ノーの場合、コンピュータ（２）は、指示の失敗が不正
確な組立てによるのか、或いはアナログ・ブロックの場
合誤った部品値によるのかどうかを判定する。コンピュ
ータ（２）は、ミスのあった部分を示唆するか、或いは
ビデオプレーヤ（５）で再生するため適切なビデオ部分
を指示内容の中から選択することができる。

判定段階の効率は、インターフェース（４）を介して監
視する必要があるモードの数に大きく依存する。それは
また、回路ブロックがアナログかデジタルか又はそれら
の組合せであるかにも依存している。デジタルのみの回
路ブロックは、その回路動作が簡単なゴー（継続）かノ
ーゴー（中止）の性質をもつから、その上に対話式フィ
ードバンク（反応）を設けるのが最も容易である。しか
し、この概念は、放送業務環境や多くの他の産業及び教
育の分野で通常出喰わずアナログやアナログ・デジタル
混成の回路ブロックに、直ちに拡張することができる。

この実施例では回路実験盤（３０）を各種の異なる回路
の構成に使用しうるが、インターフェース９　つ （４）が特定の回路実験盤（３０）の専用であり、実験
盤（３０）のノード（節）がそのインターフェース（４
）に対し多重化（並直列変換）される場合が一般にそう
である。

特定の実施例について上述したが、本発明は、特許請求
の範囲の記載から逸脱することなく種々の変形が可能で
ある。特に、インターフェースの具体的構成、マルチプ
レクサの構成や配列及びそれらのテストポイントへの接
続は、訓練を行おうとする設備体の性質に大きく左右さ
れる。しかも、その設備体は、内部のテストポイントよ
りデータを取出すため組込み式のものが増えるものと予
想される。本装置を使用しうる設備体は電子設備体に限
らず、その唯一の要件は、必要に応じてトランスジュー
サを用いることによりテストポイントより電気形式のデ
ータが得られることである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は第１図の実施例の一部を示す詳細ブロック図、第３
図はコンピュータ・プログラムとｄ乙 ハードウェアのインターフェースを示す図、第４図はコ
ンピュータ・プログラムとハードウェアのインターフェ
ースの変形を示す図、第５図は第１図の実施例の一部の
他の例を示すブロック図、第６図は第１図の実施例の一
部の詳細を示すブロック図、第７図は本発明の第２の実
施例を示すブロック図、第８図は第７図の実施例に用い
る手順を示すフローチャートである。 （１１，（３０）・・・・設備体、（４）・・・・イン
ターフェース、（２）コンピュータ、（５）・・・・再
生装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 訓練又は学習の実際の対象であり、設備の実際の作動部
   分か又は回路組立実験盤のいずれかである設備体と、 この設備体と結合し、上記設備体の複数個所からデータ
   を取り出すインターフェースと、 教習に対する基礎環境を与え、教習訓練の進行を監視し
   、上記インターフェースよりコンピュータに供給される
   上記データを監視し、実習生をプログラムの段階に応じ
   て教導するプログラムを内蔵する対話型コンピュータと
   、 上記コンピュータによって制御され、上記設備体に関す
   る教習情報を含む一連の指示及び実習生の行動により起
   こりうる一連の結果が予め記録された再生媒体を有する
   再生装置とを具えた対話式教習装置。