(57)【要約】【課題】鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練の進捗効率を向上させるか、又は、鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練の効果を向上させることができる訓練システムを提供する。【解決手段】訓練システムは、パノラマカメラ２１を用いて撮像することにより、被訓練者Ｔ１に対して操作の訓練が行われている時の状況が撮像されたパノラマ画像２３を作成する作成部２と、操作の訓練が行われた後、ヘッドマウントディスプレイを用いてパノラマ画像２３を被訓練者Ｔ１に視聴させる視聴部と、被訓練者Ｔ１が視聴部によりパノラマ画像２３を視聴している時の、被訓練者Ｔ１の状態を表す状態変数を記録する記録部と、を有する。【選択図】図１
2020201301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両に乗務する乗務員の第１操作の訓練を、被訓練者に対してシミュレータを用いて行う訓練システムにおいて、
前記被訓練者に対して前記第１操作の訓練が行われている時の状況を第１パノラマカメラを用いて撮像することにより、前記被訓練者に対して前記第１操作の訓練が行われている時の状況が撮像された第１パノラマ画像を作成する第１作成部と、
前記第１作成部により作成された前記第１パノラマ画像を、前記第１操作の訓練が行われた後、前記被訓練者が装着しているヘッドマウントディスプレイを用いて表示することにより、前記第１パノラマ画像を前記被訓練者に視聴させる視聴部と、
前記被訓練者が前記視聴部により前記第１パノラマ画像を視聴している時の、前記被訓練者の状態を表す第１状態変数を記録する記録部と、
を有する、訓練システム。
【請求項２】
請求項１に記載の訓練システムにおいて、
前記記録部により記録された前記第１状態変数に基づいて、前記第１操作の訓練の結果を評価する評価部を有する、訓練システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の訓練システムにおいて、
前記ヘッドマウントディスプレイを装着している前記被訓練者の頭部の方向と水平面とのなす角度を検出する第１検出部を有し、
前記第１状態変数は、前記第１検出部により検出された前記角度を含む、訓練システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の訓練システムにおいて、
前記ヘッドマウントディスプレイを装着している前記被訓練者の注視位置を検出する第２検出部を有し、
前記第１状態変数は、前記第２検出部により検出された前記注視位置を含む、訓練システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の訓練システムにおいて、
前記ヘッドマウントディスプレイを装着している前記被訓練者の瞳孔径を検出する第３検出部を有し、
前記第１状態変数は、前記第３検出部により検出された前記瞳孔径を含む、訓練システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の訓練システムにおいて、
前記ヘッドマウントディスプレイを装着している前記被訓練者のまばたきを検出する第４検出部を有し、
前記第１状態変数は、前記第４検出部により検出された前記まばたきの回数を含む、訓練システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の訓練システムにおいて、
前記訓練システムは、前記乗務員の運転操作を含む前記第１操作の訓練を、前記被訓練者に対して前記シミュレータを用いて行い、
前記シミュレータは、
前記被訓練者が前記運転操作を行う運転操作装置と、
前記被訓練者による前記運転操作装置の前記運転操作の状況に応じて前記乗務員の視点から見える第１模擬視界を表示する第１表示装置と、
を含み、
前記第１作成部は、前記被訓練者に対して前記第１操作の訓練が行われている時の前記第１表示装置及び前記被訓練者の状況を前記第１パノラマカメラを用いて撮像することにより、前記被訓練者に対して前記第１操作の訓練が行われている時に前記第１表示装置が表示している前記第１模擬視界及び前記被訓練者を含む前記第１パノラマ画像を作成する、訓練システム。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の訓練システムにおいて、
前記訓練システムは、前記乗務員の車掌操作を含む前記第１操作の訓練を、前記被訓練者に対して前記シミュレータを用いて行い、
前記シミュレータは、
前記鉄道車両の車体を模擬した模擬車体と、
前記鉄道車両の最後尾に設けられる乗務員室を模擬した模擬乗務員室と、
前記模擬乗務員室に設けられ、且つ、前記被訓練者が前記車掌操作を行う車掌操作装置と、
前記模擬車体の側方に設けられ、且つ、前記被訓練者による前記車掌操作装置の前記車掌操作の状況に応じて前記乗務員の視点から見える第２模擬視界を表示する第２表示装置と、
を含み、
前記第１作成部は、前記被訓練者に対して前記第１操作の訓練が行われている時の前記第２表示装置及び前記被訓練者の状況を前記第１パノラマカメラを用いて撮像することにより、前記被訓練者に対して前記第１操作の訓練が行われている時に前記第２表示装置が表示している前記第２模擬視界及び前記被訓練者を含む前記第１パノラマ画像を作成する、訓練システム。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の訓練システムにおいて、
前記訓練システムは、前記乗務員による、前記鉄道車両の車体の床下部に配置された床下機器の点検操作、を含む第２操作の訓練を、前記被訓練者に対して行い、
前記第１作成部は、前記第１パノラマカメラよりなる第１撮像装置を含み、且つ、前記被訓練者に対して前記第１操作の訓練が行われている時の状況を前記第１パノラマカメラを用いて撮像することにより、前記被訓練者に対して前記第１操作の訓練が行われている時の状況が撮像された前記第１パノラマ画像を作成し、
前記訓練システムは、更に、前記第１パノラマカメラと異なる第２パノラマカメラよりなる第２撮像装置を含み、且つ、前記被訓練者に対して前記第２操作の訓練が行われている時の状況を前記第２パノラマカメラを用いて撮像することにより、前記被訓練者に対して前記第２操作の訓練が行われている時の状況が撮像された第２パノラマ画像を作成する第２作成部を有し、
前記視聴部は、前記第２作成部により作成された前記第２パノラマ画像を、前記第２操作の訓練が行われた後、前記ヘッドマウントディスプレイを用いて表示することにより、前記第２パノラマ画像を前記被訓練者に視聴させ、
前記記録部は、前記被訓練者が前記視聴部により前記第２パノラマ画像を視聴している時の、前記被訓練者の状態を表す第２状態変数を記録する、訓練システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練を行う訓練システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練を、被訓練者に対してシミュレータを用いて行う訓練システムに関連する技術として、以下のような技術が開示されている。
【０００３】
特開２０１２−２１２０２７号公報（特許文献１）には、運転士の異常時対応能力向上用プレイバック及びその処方箋の提示装置において、運転士のシミュレータ装置による運転情報及びその関連情報及び運転士の心理的緊張度を示す心拍数の変化を制御装置で把握し、表示装置で表示することにより、異常時対応能力向上用プレイバックを行うとともに、運転操作と緊張状態に関する定量的評価とその処方箋の提示を行う処方箋の提示装置とを具備する技術が開示されている。
【０００４】
特開２００３−２３３２９９号公報（特許文献２）には、電車車掌用シミュレータにおいて、車掌機器を備える車両最後尾の乗務員室と、車掌機器による操作と車掌の動作と予め定めた生起する模擬事象とに応じて、車掌の視点から見た模擬アニメーション画像を作成する画像発生装置と、車体の側方で車掌室前方に設け、画像発生装置からの画像を表示する表示装置とからなる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２１２０２７号公報
【特許文献２】特開２００３−２３３２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなシミュレータを用いて乗務員の操作の訓練を被訓練者に対して行う訓練システムとして、訓練時の被訓練者の訓練の様子を１つの通常のカメラで撮影し、撮影された２次元映像を再生することにより、訓練中の様子を振り返るものがある。
【０００７】
しかし、このような訓練システムでは、振り返り時に２次元映像を見て確認できる内容は、カメラの画角に依存するところ、通常のカメラの画角には死角があり、見ることができない箇所が多く存在する。また、２次元映像による振り返りでは、没入感に乏しく、その場の臨場感を追体験することはできない。そのため、鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練の進捗効率を向上させることができず、鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練の効果を向上させることができない。
【０００８】
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練を行う訓練システムにおいて、訓練の進捗効率を向上させるか、又は、訓練の効果を向上させることができる訓練システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１０】
本発明の一態様としての訓練システムは、鉄道車両に乗務する乗務員の第１操作の訓練を、被訓練者に対してシミュレータを用いて行う訓練システムである。当該訓練システムは、被訓練者に対して第１操作の訓練が行われている時の状況を第１パノラマカメラを用いて撮像することにより、被訓練者に対して第１操作の訓練が行われている時の状況が撮像された第１パノラマ画像を作成する第１作成部と、第１作成部により作成された第１パノラマ画像を、第１操作の訓練が行われた後、被訓練者が装着しているヘッドマウントディスプレイを用いて表示することにより、第１パノラマ画像を被訓練者に視聴させる視聴部と、被訓練者が視聴部により第１パノラマ画像を視聴している時の、被訓練者の状態を表す第１状態変数を記録する記録部と、を有する。
【００１１】
また、他の一態様として、当該訓練システムは、記録部により記録された第１状態変数に基づいて、第１操作の訓練の結果を評価する評価部を有してもよい。
【００１２】
また、他の一態様として、当該訓練システムは、ヘッドマウントディスプレイを装着している被訓練者の頭部の方向と水平面とのなす角度を検出する第１検出部を有し、第１状態変数は、第１検出部により検出された角度を含んでもよい。
【００１３】
また、他の一態様として、当該訓練システムは、ヘッドマウントディスプレイを装着している被訓練者の注視位置を検出する第２検出部を有し、第１状態変数は、第２検出部により検出された注視位置を含んでもよい。
【００１４】
また、他の一態様として、当該訓練システムは、ヘッドマウントディスプレイを装着している被訓練者の瞳孔径を検出する第３検出部を有し、第１状態変数は、第３検出部により検出された瞳孔径を含んでもよい。
【００１５】
また、他の一態様として、当該訓練システムは、ヘッドマウントディスプレイを装着している被訓練者のまばたきを検出する第４検出部を有し、第１状態変数は、第４検出部により検出されたまばたきの回数を含んでもよい。
【００１６】
また、他の一態様として、当該訓練システムは、乗務員の運転操作を含む第１操作の訓練を、被訓練者に対してシミュレータを用いて行い、シミュレータは、被訓練者が運転操作を行う運転操作装置と、被訓練者による運転操作装置の運転操作の状況に応じて乗務員の視点から見える第１模擬視界を表示する第１表示装置と、を含んでもよい。第１作成部は、被訓練者に対して第１操作の訓練が行われている時の第１表示装置及び被訓練者の状況を第１パノラマカメラを用いて撮像することにより、被訓練者に対して第１操作の訓練が行われている時に第１表示装置が表示している第１模擬視界及び被訓練者を含む第１パノラマ画像を作成してもよい。
【００１７】
また、他の一態様として、当該訓練システムは、乗務員の車掌操作を含む第１操作の訓練を、被訓練者に対してシミュレータを用いて行い、シミュレータは、鉄道車両の車体を模擬した模擬車体と、鉄道車両の最後尾に設けられる乗務員室を模擬した模擬乗務員室と、模擬乗務員室に設けられ、且つ、被訓練者が車掌操作を行う車掌操作装置と、模擬車体の側方に設けられ、且つ、被訓練者による車掌操作装置の車掌操作の状況に応じて乗務員の視点から見える第２模擬視界を表示する第２表示装置と、を含んでもよい。第１作成部は、被訓練者に対して第１操作の訓練が行われている時の第２表示装置及び被訓練者の状況を第１パノラマカメラを用いて撮像することにより、被訓練者に対して第１操作の訓練が行われている時に第２表示装置が表示している第２模擬視界及び被訓練者を含む第１パノラマ画像を作成してもよい。
【００１８】
また、他の一態様として、当該訓練システムは、乗務員による、鉄道車両の車体の床下部に配置された床下機器の点検操作、を含む第２操作の訓練を、被訓練者に対して行い、第１作成部は、第１パノラマカメラよりなる第１撮像装置を含み、且つ、被訓練者に対して第１操作の訓練が行われている時の状況を第１パノラマカメラを用いて撮像することにより、被訓練者に対して第１操作の訓練が行われている時の状況が撮像された第１パノラマ画像を作成してもよい。当該訓練システムは、更に、第１パノラマカメラと異なる第２パノラマカメラよりなる第２撮像装置を含み、且つ、被訓練者に対して第２操作の訓練が行われている時の状況を第２パノラマカメラを用いて撮像することにより、被訓練者に対して第２操作の訓練が行われている時の状況が撮像された第２パノラマ画像を作成する第２作成部を有してもよい。視聴部は、第２作成部により作成された第２パノラマ画像を、第２操作の訓練が行われた後、ヘッドマウントディスプレイを用いて表示することにより、第２パノラマ画像を被訓練者に視聴させ、記録部は、被訓練者が視聴部により第２パノラマ画像を視聴している時の、被訓練者の状態を表す第２状態変数を記録してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一態様を適用することで、鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練を行う訓練システムにおいて、訓練の進捗効率を向上させるか、又は、訓練の効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１の訓練システムを示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の訓練システムの構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１の訓練システムを用いた訓練方法の一部のステップを示すフロー図である。
【図４】実施の形態１の訓練システムにおいて被訓練者に対して訓練が行われた時のパノラマ画像を被訓練者が視聴している状態を模式的に示す図である。
【図５】比較例の訓練システムを示す斜視図である。
【図６】比較例の訓練システムにおいて被訓練者に対して訓練が行われた時の画像を被訓練者が視聴している状態を模式的に示す図である。
【図７】実施の形態１の訓練システムを用いた訓練方法を説明するための図であり、振り返り時の注視位置の割合を模式的に示すグラフである。
【図８】実施の形態１の訓練システムを用いた訓練方法を説明するための図であり、訓練時の注視位置の割合を模式的に示すグラフである。
【図９】実施の形態２の訓練システムを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実施の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
【００２３】
また本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００２４】
更に、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見やすくするためにハッチング（網掛け）を省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見やすくするためにハッチングを付す場合もある。
【００２５】
なお、以下の実施の形態においてＡ〜Ｂとして範囲を示す場合には、特に明示した場合を除き、Ａ以上Ｂ以下を示すものとする。
【００２６】
（実施の形態１）
本発明の一実施形態である実施の形態１の訓練システムについて、比較例の訓練システムと比較しながら説明する。本実施の形態１の訓練システムは、鉄道車両に乗務する乗務員の運転操作を含む操作の訓練を、被訓練者に対してシミュレータを用いて行う訓練システムである。
【００２７】
なお、本発明の一実施形態としての訓練システムは、鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練を、被訓練者に対してシミュレータを用いて行うものであればよく、運転操作を含まない操作の訓練を行うものであってもよい。従って、本発明の一実施形態としての訓練システムは、例えば、後述する実施の形態２の訓練システムとして説明するように、鉄道車両に乗務する乗務員の車掌操作を含む操作の訓練を、被訓練者に対してシミュレータを用いて行うものであってもよい。
【００２８】
図１は、実施の形態１の訓練システムを示す斜視図である。図２は、実施の形態１の訓練システムの構成を示すブロック図である。図３は、実施の形態１の訓練システムを用いた訓練方法の一部のステップを示すフロー図である。図４は、実施の形態１の訓練システムにおいて被訓練者に対して訓練が行われた時のパノラマ画像を被訓練者が視聴している状態を模式的に示す図である。
【００２９】
図１、図２及び図４に示すように、本実施の形態１の訓練システムは、例えば、シミュレータ１と、作成部２と、視聴部３と、記録部４と、を有する。作成部２は、パノラマカメラ２１よりなる撮像装置２２を含み、訓練時にパノラマ画像２３を作成する。視聴部３は、訓練時に作成されたパノラマ画像２３を、振り返り時に被訓練者Ｔ１に視聴させる。記録部４は、被訓練者Ｔ１がパノラマ画像２３を視聴している時の被訓練者Ｔ１の状態を表す状態変数４１を記録する。作成部２、視聴部３及び記録部４の各々の一部として、例えばコンピュータに、作成部２、視聴部３及び記録部４の各々の前述した動作又は以下に説明するような動作をさせるためのプログラムを実行するコンピュータを用いることができる（後述する実施の形態２においても同様）。
【００３０】
なお、本実施の形態１の訓練システムは、シミュレータ１を含んでもよいが、シミュレータ１を含まなくてもよく、本実施の形態１の訓練システムと別に設けられたシミュレータをシミュレータ１として用いてもよい（後述する実施の形態２においても同様）。
【００３１】
シミュレータ１は、運転操作装置１１と、表示装置１２と、を含むことができる。運転操作装置１１は、被訓練者Ｔ１が運転操作を行うものである。表示装置１２は、被訓練者Ｔ１による運転操作装置１１の運転操作の状況に応じて乗務員の仮想視点から見える模擬視界１２ａを表示する。
【００３２】
以下では、シミュレータ１の具体例を例示して説明するが、本実施の形態１の訓練システムが有するシミュレータ１は、以下の具体例に限定されない。
【００３３】
図１に示すように、運転操作装置１１は、例えば、実物の鉄道車両の運転室内の運転台及び主幹制御器（マスタコントローラ）などを模擬した模擬運転操作装置（運転シミュレーション装置）である。運転操作装置１１は、鉄道車両を運転操作するときに手動操作されるハンドル１１ａと、警笛を吹鳴させるときに操作される警笛スイッチ１１ｂと、非常時に鉄道車両を停止させるときに操作される非常ブレーキスイッチ１１ｃと、を含む。また、運転操作装置１１は、計器盤ディスプレイ１１ｄを含む。また、図示は省略するものの、運転操作装置１１は、非常時にパンタグラフを降下させるときに操作されるパンタグラフ降下スイッチと、事故発生時などに付近を走行する車両を停止させるための無線を送信するときに操作される防護無線スイッチと、事故発生時などに付近を走行する車両を停止させるための信号炎管（発炎筒）を点火させるときに操作される信号炎管点火スイッチと、表示装置１２に表示される質問に対して回答するための回答スイッチと、を含んでもよい。
【００３４】
図１及び図４に示すように、表示装置１２は、運転士としての乗務員の仮想視点から見える模擬視界１２ａとして、例えば、実際に鉄道車両が走行する路線風景の画像、又は、運転訓練用にコンピュータグラフィックスで生成された路線風景の画像などをスクリーンに投影してリアルタイムで表示する。表示装置１２の模擬視界１２ａには、例えば、図４に示すように、被訓練者Ｔ１が運転操作する鉄道車両が走行する線路Ｒ１が表示される。また、表示装置１２の模擬視界１２ａには、例えば、線路Ｒ１と道路（図示は省略）とが平面交差する踏切（図示は省略）等が表示される。
【００３５】
本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練方法では、まず、作成部２は、被訓練者Ｔ１に対して操作の訓練が行われている時の状況をパノラマカメラ２１を用いて撮像することにより、被訓練者Ｔ１に対して運転操作を含む操作の訓練が行われている時の状況即ち訓練時の状況が撮像されたパノラマ画像２３を作成する（図３のステップＳ１１）。
【００３６】
前述したように、本実施の形態１の訓練システムを用いて運転操作を含む操作の訓練が行われる場合、このステップＳ１１では、作成部２は、被訓練者Ｔ１に対して運転操作を含む操作の訓練が行われている時の表示装置１２及び被訓練者Ｔ１の状況をパノラマカメラ２１を用いて撮像することにより、被訓練者Ｔ１に対して運転操作を含む操作の訓練が行われている時に表示装置１２が表示している模擬視界１２ａ及び被訓練者Ｔ１を含むパノラマ画像２３を作成する。
【００３７】
パノラマカメラ２１としては、パノラマ画像２３を作成することができればよく、特に限定されないが、例えば３６０度カメラを用いることができる。また、３６０度カメラとして、例えば半天球カメラ又は全天球カメラを用いることができる。半天球カメラとして、例えば画角即ち視野角が１８０度又は１８０度を超える１個の魚眼レンズを搭載した半天球カメラを用いることができる。全天球カメラとして、例えばある平面に垂直で且つ互いに反対方向を向いた表裏２個の魚眼レンズであって画角即ち視野角が１８０度である魚眼レンズが搭載され、且つ、２つの魚眼レンズの各々によりそれぞれ撮像された表裏２個の画像をコンピュータを用いて合成することにより全天球の画像を撮像する全天球カメラを用いることができる。図１では、パノラマ画像２３の一例として、画角即ち視野角が１８０度を超える１つの魚眼レンズにより撮像された画像２３ａを模式的に示している。
【００３８】
また、パノラマカメラ２１として、１台の通常のカメラを回転させながら撮像した複数の画像２３ｂをコンピュータを用いて合成することにより半天球又は全天球のパノラマ画像２３を撮像するパノラマカメラを用いることができる。図４では、パノラマ画像２３の一例として、１台の通常のカメラを回転させながら撮像した複数の画像２３ｂが合成される様子を模式的に示している。
【００３９】
また、視聴部３は、被訓練者Ｔ１が装着するヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display：ＨＭＤ）３１を含み、且つ、作成部２により作成されたパノラマ画像２３を、操作の訓練が行われた後、振り返り時に、被訓練者Ｔ１が装着しているヘッドマウントディスプレイ３１を用いて表示することにより、パノラマ画像２３を被訓練者Ｔ１に視聴させる（図３のステップＳ１２）。
【００４０】
ヘッドマウントディスプレイ３１は、例えば角速度センサ即ちジャイロセンサを含み、ヘッドマウントディスプレイ３１を装着している被訓練者Ｔ１の頭部Ｔ２が向いている方向を検出し、パノラマ画像２３のうち、検出された頭部Ｔ２が向いている方向に応じた一部を切り取って表示する。このように表示されたパノラマ画像２３を視聴することにより、被訓練者Ｔ１は、振り返り時に、乗務員の操作の訓練時の自己の様子を仮想現実（Virtual Reality：ＶＲ）空間に再現して体験することができる。
【００４１】
なお、視聴部３は、ヘッドマウントディスプレイ３１を含んでもよいが、ヘッドマウントディスプレイ３１を含まなくてもよく、本実施の形態１の訓練システムと別に設けられたヘッドマウントディスプレイをヘッドマウントディスプレイ３１として用いてもよい。
【００４２】
また、記録部４は、被訓練者Ｔ１が視聴部３によりパノラマ画像２３を視聴している時の、被訓練者Ｔ１の視聴の状態又は動作の状態を表す状態変数４１を記録する（図３のステップＳ１３）。
【００４３】
本実施の形態１の訓練システムが上記した構成を有し、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練方法が上記した手順で行われることにより、後述するように、訓練システムを用いた訓練の訓練結果、到達度、達成度、適否又は効果を定性的及び定量的に評価することができ、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の進捗効率を向上させるか、又は、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の効果を向上させることができる。
【００４４】
そのため、本実施の形態１の訓練システムは、評価部５を有してもよい。評価部５は、記録部４により記録された状態変数４１に基づいて、操作の訓練の訓練結果、到達度、達成度、適否又は効果を評価する（図３のステップＳ１４）。これにより、操作の訓練の訓練結果、到達度、達成度、適否又は効果の定量的な評価を容易に実現することができる。また、評価部５として、例えばコンピュータに上記した一定の動作をさせるためのプログラムを実行するコンピュータを用いることができる（後述する実施の形態２においても同様）。
【００４５】
ここで、比較例の訓練システムについて説明する。図５は、比較例の訓練システムを示す斜視図である。図６は、比較例の訓練システムにおいて被訓練者に対して訓練が行われた時の画像を被訓練者が視聴している状態を模式的に示す図である。
【００４６】
比較例の訓練システムは、実施の形態１の訓練システムと同様に、例えば、運転操作装置１１と、表示装置１２と、を含むシミュレータ１を、有する。しかし、比較例の訓練システムは、実施の形態１の訓練システムと異なり、作成部２（図１参照）に代えて作成部１０２を有するものの、作成部１０２は、パノラマカメラ２１（図１参照）に代えて通常のカメラ１２１を１つ備えた撮像装置１２２を含むものであり、訓練時にパノラマ画像を作成しない。
【００４７】
また、比較例の訓練システムは、実施の形態１の訓練システムと異なり、視聴部３（図４参照）に代えて視聴部１０３を有するものの、視聴部１０３は、ヘッドマウントディスプレイ３１（図４参照）に代えて通常のモニタディスプレイ１３１を含むものであり、モニタディスプレイ１３１が表示する画像１３２は、パノラマ画像でもないので、被訓練者Ｔ１は、振り返り時に、乗務員の操作の訓練時の自己の様子を仮想現実空間に再現して体験することができない。
【００４８】
また、比較例の訓練システムは、実施の形態１の訓練システムと異なり、記録部４（図４参照）も有しないので、振り返り時の、被訓練者Ｔ１の状態を表す状態変数４１（図４参照）を記録することができない。
【００４９】
即ち、比較例の訓練システムは、訓練時の被訓練者の訓練の様子を１つの通常のカメラで撮影し、撮影された２次元映像を再生することにより、訓練中の様子を振り返るものである。
【００５０】
しかし、比較例の訓練システムでは、振り返り時に２次元映像を見て確認できる内容は、カメラの画角に依存するところ、通常のカメラの画角には死角があり、見ることができない箇所が多く存在する。また、２次元映像による振り返りでは、没入感に乏しく、その場の臨場感を追体験することはできない。そのため、鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練の進捗効率を向上させることができず、鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練の効果を向上させることができない。
【００５１】
一方、本実施の形態１の訓練システムは、比較例の訓練システムと異なり、作成部２と、視聴部３と、を有する。これにより、乗務員の操作の訓練が行われた後、振り返り時に、被訓練者Ｔ１が装着しているヘッドマウントディスプレイ３１を用いて表示することにより、訓練時に撮像されたパノラマ画像２３を被訓練者Ｔ１に視聴させることができる。これにより、被訓練者Ｔ１は、振り返り時に、乗務員の操作の訓練時の自己の様子を仮想現実空間に再現して体験することができる。また、通常のカメラと異なり仮想現実空間に再現されるパノラマ画像には死角はほとんどなく、見ることができない箇所はほとんど存在しない。また、仮想現実空間に再現されるパノラマ画像による振り返りでは、没入感に富んでおり、その場の臨場感を追体験することができる。従って、訓練システムを用いた訓練の訓練結果、到達度、達成度、適否又は効果を定性的に評価することができる。
【００５２】
また、本実施の形態１の訓練システムは、比較例の訓練システムと異なり、記録部４を有する。これにより、振り返り時に、被訓練者Ｔ１の振り返りの状態を表す状態変数４１を記録することができ、訓練システムを用いた訓練の訓練結果、到達度、達成度、適否又は効果を定量的に評価することができる。
【００５３】
そのため、本実施の形態１の訓練システムを用いることにより、鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練の進捗効率を向上させるか、又は、鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練の効果を向上させることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態１の訓練システムとしては、記録部４を有する場合を例示して説明しているが、訓練システムが記録部４を有しない場合でも、上記したように、訓練システムを用いた訓練の訓練結果、到達度、達成度、適否又は効果を定性的には評価することができるので、比較例の訓練システムに比べれば、訓練の進捗効率を向上させるか、又は、訓練の効果を向上させることができる。
【００５５】
本実施の形態１では、例えば乗務員が運転士である場合を説明しているが、このような場合、運転中の様子を例えば３６０度カメラよりなるパノラマカメラで撮影し、その映像から運転シミュレータ内の仮想現実空間を作成することになる。そして、当該運転士は訓練運転を終えた後、ヘッドマウントディスプレイ等を装着し、例えば３６０度カメラよりなるパノラマカメラで撮影した映像を自己の視点から見ながら運転操作等について振り返る。
【００５６】
このような場合、モニタディスプレイ等に表示されている自己の映像を見るのではなく、目の前で自分が運転している様子を見ているような感覚で、振り返りを行うことができる。言い換えれば、仮想現実空間に再現された訓練時の自己の様子について振り返りを行うことで、目の前で自分が運転しているかのように感じられ、没入感や臨場感が得られる。
【００５７】
そして、振り返り中に、自己の顔の向き即ち自己の頭部の向きを変えることによって、映像の画角に制限されることなく、運転シミュレータ内のあらゆる箇所を見ることができる。言い換えれば、ヘッドマウントディスプレイ等を用いることで、画角の制限を受けることなく、運転シミュレータ内のあらゆる箇所を見ることができる。
【００５８】
好適には、本実施の形態１の訓練システムは、検出部６ａを有する。検出部６ａは、ヘッドマウントディスプレイ３１を装着してパノラマ画像２３を視聴している被訓練者Ｔ１の頭部Ｔ２が向いている方向と水平面とのなす角度ＡＮ１を、角度データとして検出する。このとき、状態変数４１は、検出部６ａにより検出された角度ＡＮ１を、角度データとして含む。また、検出部６ａは、ヘッドマウントディスプレイ３１と一体又は別体に設けられる。
【００５９】
検出部６ａにより角度を検出する方法としては、各種の方法を用いることができ、特に限定されるものではないが、例えば、次のような方法を用いることができる。例えば、微小電気機械システム（Micro Electro Mechanical Systems：ＭＥＭＳ）よりなる角速度センサ即ちジャイロセンサにより、互いに交差する３軸の各々の周りの回転角速度をそれぞれ検出し、検出された３つの回転角速度をそれぞれ積分することにより基準角度位置からの３軸の各々の周りの回転角度である３つの回転角度をそれぞれ検出し、検出された３つ回転角度に基づいて、被訓練者Ｔ１の頭部Ｔ２が向いている方向と水平面とのなす角度を検出することができる。
【００６０】
シミュレータを用いた訓練において、駅停車中に、指令からの運転の指示（通告）により、運転士は通告の内容を書き留める所定の用紙（運転通告受領券）にメモを取る。通告の内容は、地上設備の故障などで、当該の場所の手前で一旦停止することといった指示である。運転通告受領券を運転台の手元に置いて運転している際に、一旦停止する場所を確認するために頻繁に下を見てしまうと前方に注意がいかなくなる。
【００６１】
一方、振り返り時の角度データを記録することにより、例えば訓練時の映像で１０回下を見ていた場合に、訓練時の映像を振り返る時に１０回を３回に減らすように工夫して振り返ることができたか否かを容易に評価することができる。或いは、角度データの範囲即ち注視点の移動範囲が狭く異常事象を見逃してしまった場合に、振り返り時の角度データを記録することにより、注視点の移動範囲を広くするように工夫して振り返ることができたか否かを容易に評価することができる。従って、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の進捗効率を更に向上させるか、又は、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の効果を更に向上させることができる。
【００６２】
検出部６ａがヘッドマウントディスプレイ３１と一体に設けられた場合、例えばヘッドマウントディスプレイ３１が元々有する角速度センサと兼用することができる等の理由により、検出部６ａがヘッドマウントディスプレイ３１と別体に設けられた場合に比べて、視聴部３の構成を簡素化することができる。
【００６３】
好適には、本実施の形態１の訓練システムは、検出部６ｂを有する。検出部６ｂは、ヘッドマウントディスプレイ３１を装着してパノラマ画像２３を視聴している被訓練者Ｔ１の視線を検出することにより、ヘッドマウントディスプレイ３１を装着している被訓練者Ｔ１のパノラマ画像２３における注視位置を検出する。このとき、状態変数４１は、検出部６ｂにより検出された注視位置を含む。また、検出部６ｂは、ヘッドマウントディスプレイ３１と一体又は別体に設けられる。
【００６４】
検出部６ｂにより視線を検出する方法としては、各種の方法を用いることができ、特に限定されるものではないが、例えば、目頭を基準点とし、虹彩を動点として、可視光カメラにより被訓練者Ｔ１の目の動きを検出し、基準点に対する動点の位置に基づいて、視線を検出する方法を用いることができる。或いは、検出部６ｂにより視線を検出する方法として、近赤外発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）により角膜に照射された近赤外光が角膜で反射する位置を基準点とし、瞳孔を動点として、近赤外光カメラにより被訓練者Ｔ１の目の動きを検出し、基準点に対する動点の位置に基づいて、視線を検出する方法を用いることができる。これらの方法は、アイトラッキングとも称される。
【００６５】
訓練時には、注視点の移動範囲が広いほど異常事象を発見しやすいという傾向がある。一方、振り返り時に注視点の移動範囲が広いほど、振り返り時の気づきが多くなり、訓練の問題点を抽出、評価しやすくなる。従って、振り返り時の注視点を記録することにより、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の進捗効率を向上させるか、又は、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の効果を向上させることができる。
【００６６】
図７は、実施の形態１の訓練システムを用いた訓練方法を説明するための図であり、振り返り時の注視位置の割合を模式的に示すグラフである。図８は、実施の形態１の訓練システムを用いた訓練方法を説明するための図であり、訓練時の注視位置の割合を模式的に示すグラフである。なお、図８では、理解を簡単にするために、訓練時の注視位置の割合を、図７に示す振り返り時の注視位置の割合と上下に並べて示している。
【００６７】
注視点を、例えば前方、計器、運転台手元又はその他の４つに分類するものとする。このような場合であって、図７に示すように、振り返り時に前方、計器及び運転台手元を略同程度の割合で注視した場合を考える。また、このような場合であって、図８に示すように、訓練時は運転台手元の注視位置の割合が前方及び計器の注視位置の割合のいずれよりも大きく、前方をほとんど見ていなかった場合を考える。例えば検出部６ｂとは別に設けられた、視線を検出する検出部（図示は省略）であって例えば検出部６ｂに相当するもので、訓練時の被訓練者Ｔ１の視線を検出することにより、訓練時の被訓練者Ｔ１の注視位置を検出することができる。
【００６８】
訓練時及び振り返り時に図８及び図７に示すような注視位置の割合の結果が得られた場合には、被訓練者Ｔ１は、振り返り時において、訓練時に運転台ばかりを見ていたことを反省し、運転台手元の注視位置の割合を訓練時の運転台手元の注視割合よりも小さくし、前方をより頻繁に見ることを試したことが分かる。このように、訓練時と振り返り時で見方を変えてみることにより、新たな気づきが得られる可能性が高まる。
【００６９】
即ち、状態変数４１が、検出部６ｂにより検出された注視位置を含む場合、評価部５は、状態変数４１を、訓練時に検出部６ｂとは別に設けられた検出部により検出され記録された注視位置を含む状態変数と比較することにより、即ち、状態変数４１と、訓練時に記録された同種の状態変数と、に基づいて、操作の訓練の効果を評価する。また、記録部４は、被訓練者Ｔ１に対して訓練時の状態を表す状態変数であって状態変数４１と同種の状態変数を記録する。これにより、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の進捗効率を更に向上させるか、又は、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の効果を更に向上させることができる。
【００７０】
また、視線に関しても角度データと同じような使い方ができる。例えば、訓練時に注視点の移動範囲が狭く異常事象を見逃してしまった場合に、振り返り時の視線データ即ち注視位置データを記録することにより、注視点の移動範囲を広くするように工夫して振り返ることができたか否かを容易に評価することができる。従って、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の進捗効率を更に向上させるか、又は、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の効果を更に向上させることができる。
【００７１】
検出部６ｂがヘッドマウントディスプレイ３１と一体に設けられた場合、検出部６ｂがヘッドマウントディスプレイ３１と別体に設けられた場合に比べて、視聴部３の構成を簡素化することができる。
【００７２】
好適には、本実施の形態１の訓練システムは、検出部６ｃを有する。検出部６ｃは、ヘッドマウントディスプレイ３１を装着してパノラマ画像２３を視聴している被訓練者Ｔ１の瞳孔径を検出する。このとき、状態変数４１は検出部６ｃにより検出された瞳孔径を含む。また、検出部６ｃは、ヘッドマウントディスプレイ３１と一体又は別体に設けられる。
【００７３】
検出部６ｃにより瞳孔径を検出する方法としては、各種の方法を用いることができ、特に限定されるものではないが、例えば、近赤外光を瞳孔に照射する近赤外ＬＥＤの光軸を、近赤外光が照射されている瞳孔を撮像する近赤外光カメラの光軸に近づけて瞳孔を明るく検出する方法である、明瞳孔法を用いることができる。或いは、近赤外光を瞳孔に照射する近赤外ＬＥＤの光軸を、近赤外光が照射されている瞳孔を撮像する近赤外光カメラの光軸から離して瞳孔を光彩よりも暗く検出する方法である、暗瞳孔法を用いることができる。
【００７４】
例えば瞳孔径の大きさと注意力との間に正の相関があるため、振り返り時に記録された瞳孔径が閾値以上であれば、訓練の効果が得られたと判定し、振り返り時に記録された瞳孔径が閾値未満であれば、訓練の効果が不足していると判定する。このとき、訓練の効果の大小としては、振り返りによって訓練運転時とは異なる気づきが得られるが、その気づきの量又は質の大小を、用いることができる。このような判定を行うことにより、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の進捗効率を更に向上させるか、又は、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の効果を更に向上させることができる。
【００７５】
検出部６ｃがヘッドマウントディスプレイ３１と一体に設けられた場合、検出部６ｃがヘッドマウントディスプレイ３１と別体に設けられた場合に比べて、視聴部３の構成を簡素化することができる。
【００７６】
好適には、本実施の形態１の訓練システムは、検出部６ｄを有する。検出部６ｄは、ヘッドマウントディスプレイ３１を装着してパノラマ画像２３を視聴している被訓練者Ｔ１のまばたきを検出する。このとき、状態変数４１は、例えば単位時間当たりに検出部６ｄにより検出されたまばたきの回数等、検出部６ｄにより検出されたまばたきの回数を含む。また、検出部６ｄは、ヘッドマウントディスプレイ３１と一体又は別体に設けられる。
【００７７】
検出部６ｄによりまばたきを検出する方法としては、各種の方法を用いることができ、特に限定されるものではないが、例えば、可視光カメラ又は近赤外光カメラにより被訓練者Ｔ１の目を一定の時間間隔で各時刻において撮像し、撮像された各時刻における画像を画像処理することにより、上下まぶたの間隔を計測し、計測された上下まぶたの間隔の時間変化に基づいて、まばたきを検出する方法を用いることができる。
【００７８】
例えば単位時間当たりのまばたきの回数と注意力との間に正の相関があるため、振り返り時に記録された単位時間当たりのまばたきの回数が閾値以上であれば、訓練の効果が得られたと判定し、振り返り時に記録された単位時間当たりのまばたきの回数が閾値未満であれば、訓練の効果が不足していると判定する。状態変数４１がまばたきの回数を含む場合も、状態変数４１が瞳孔径を含む場合と同様に、訓練の効果の大小としては、振り返りによって訓練運転時とは異なる気づきが得られるが、その気づきの量又は質の大小を、用いることができる。このような判定を行うことにより、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の進捗効率を更に向上させるか、又は、本実施の形態１の訓練システムを用いた訓練の効果を更に向上させることができる。
【００７９】
検出部６ｄがヘッドマウントディスプレイ３１と一体に設けられた場合、検出部６ｄがヘッドマウントディスプレイ３１と別体に設けられた場合に比べて、視聴部３の構成を簡素化することができる。
【００８０】
なお、本実施の形態１の訓練システムは、検出部６ａ、検出部６ｂ、検出部６ｃ及び検出部６ｄのうち、一種のみを有してもよく、いずれか二種のみ若しくは三種のみを有してもよく、又は、四種全てを有してもよい。本実施の形態１の訓練システムが、検出部６ａ、検出部６ｂ、検出部６ｃ及び検出部６ｄのうち、二種以上を有する場合には、各種についての、訓練の進捗効率を更に向上させる効果、又は、訓練の効果を更に向上させる効果が、重畳されることになる。
【００８１】
詳細は、実施の形態２において後述する図９を用いて説明するものの、好適には、本実施の形態１の訓練システムは、乗務員による、鉄道車両の車体の床下部に配置された床下機器の点検操作、を含む操作の訓練を、被訓練者Ｔ１に対して行うものである。このとき、床下機器の点検操作を含む操作の訓練は、シミュレータ１を用いて行ってもよいが、シミュレータ１を用いずに、即ちシミュレータ１とは別の訓練装置を用いて行ってもよい。
【００８２】
このような場合、好適には、本実施の形態１の訓練システムは、更に、作成部７（図２及び後述する図９参照）を有する。作成部７は、パノラマカメラ２１と異なるパノラマカメラ７１（後述する図９参照）よりなる撮像装置７２を含み、訓練時にパノラマ画像７３（図４及び図９参照）を作成する。視聴部３は、訓練時に作成されたパノラマ画像７３を、振り返り時に被訓練者Ｔ１に視聴させる。記録部４は、被訓練者Ｔ１がパノラマ画像７３を視聴している時の被訓練者Ｔ１の状態を表す状態変数４２（図４参照）を記録する。
【００８３】
具体的には、ステップＳ１１では、作成部７は、被訓練者Ｔ１に対して床下機器１３ｂ（後述する図９参照）の点検操作を含む操作の訓練が行われている時の状況をパノラマカメラ７１（後述する図９参照）を用いて撮像することにより、被訓練者Ｔ１に対して床下機器１３ｂの点検操作を含む操作の訓練が行われている時の状況が撮像されたパノラマ画像７３を作成する。
【００８４】
また、ステップＳ１２では、視聴部３は、作成部７により作成されたパノラマ画像７３を、床下機器１３ｂ（後述する図９参照）の点検操作を含む操作の訓練が行われた後、振り返り時に、ヘッドマウントディスプレイ３１を用いて表示することにより、パノラマ画像７３を被訓練者Ｔ１に視聴させる。
【００８５】
また、ステップＳ１３では、記録部４は、被訓練者Ｔ１が視聴部３によりパノラマ画像７３を視聴している時の、被訓練者Ｔ１の視聴の状態又は動作の状態を表す状態変数４２を記録する。
【００８６】
床下機器１３ｂ（後述する図９参照）の点検操作を行う時の被訓練者Ｔ１の位置は、床下機器１３ｂが配置されている位置に応じて、ある程度決められている。そのため、パノラマカメラ２１と異なるパノラマカメラ７１（後述する図９参照）を予め設置しておくことで、床下機器１３ｂの点検操作の訓練についても、カメラの画角の制限を受けることなく、振り返ることができる。
【００８７】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２の訓練システムについて説明する。本実施の形態２の訓練システムは、運転操作に代えて車掌操作の訓練を行う点で、実施の形態１の訓練システムと異なる。即ち、本実施の形態２の訓練システムは、鉄道車両に乗務する乗務員の車掌操作を含む操作の訓練を、被訓練者に対してシミュレータを用いて行う訓練システムである。
【００８８】
図９は、実施の形態２の訓練システムを示す斜視図である。図９に示すように、本実施の形態２の訓練システムは、図１、図２及び図４に示した実施の形態１の訓練システムと同様に、例えば、シミュレータ１と、作成部２と、視聴部３（図２及び図４参照）と、記録部４（図２及び図４参照）と、を有する。作成部２は、パノラマカメラ２１よりなる撮像装置２２を含み、訓練時にパノラマ画像２３を作成する。視聴部３は、訓練時に作成されたパノラマ画像２３を、振り返り時に被訓練者Ｔ１に視聴させる。記録部４は、被訓練者Ｔ１がパノラマ画像２３を視聴している時の被訓練者Ｔ１の状態を表す状態変数４１（図４参照）を記録する。
【００８９】
本実施の形態２の訓練システムでは、シミュレータ１は、模擬車体１３と、模擬乗務員室１４と、車掌操作装置１５と、表示装置１６と、を含むことができる。模擬車体１３は、鉄道車両の車体を模擬したものである。模擬乗務員室１４は、鉄道車両の最後尾に設けられる乗務員室を模擬したものである。車掌操作装置１５は、模擬乗務員室１４に設けられ、且つ、被訓練者Ｔ１が車掌操作を行うものである。車掌操作装置１５として、例えば模擬車体１３のドア１３ａの開閉を行うドアスイッチが挙げられる。表示装置１６は、模擬車体１３の側方で模擬乗務員室１４の前方に設けられ、且つ、被訓練者Ｔ１による車掌操作装置１５の車掌操作の状況に応じて乗務員の仮想視点から見える模擬視界１６ａを表示する。また、本実施の形態２の訓練システムは、駅のプラットフォームを模擬した模擬プラットフォーム１７を含んでもよい。
【００９０】
以下では、シミュレータ１の具体例を例示して説明するが、本実施の形態２の訓練システムが有するシミュレータ１は、以下の具体例に限定されない。
【００９１】
模擬車体１３として、実際の車両の一部を用いてもよく、模擬車体１３には、模擬の状況に応じて、模擬車体１３の上下方向、幅方向又はローリング方向等の各方向の振動を付与する機構（図示は省略）が設けられてもよい。模擬乗務員室１４には、運転操作装置（図示は省略）及び運転席が設けられてもよい。
【００９２】
図９に示すように、表示装置１６は、シミュレータ１に備えられた模擬用ホストコンピュータ（図示は省略）が予め定められたプログラムを実行することにより、車掌としての乗務員の仮想視点から見える模擬視界１６ａとして、例えば、鉄道車両が駅に近づいて停止する際の路線風景の画像等をスクリーンに投影してリアルタイムで表示する。鉄道車両が停止すると、車掌としての被訓練者Ｔ１は、模擬プラットフォーム１７上の例えば停止位置目標表示装置（図示は省略）が表示する停止位置を模擬乗務員室１４から目で見て、正しい停止位置に停止したか否かを判定する。正しい停止位置に停止したと判定したときは、車掌としての被訓練者Ｔ１は、模擬乗務員室１４に設けられた車掌操作装置１５を操作して模擬車体１３のドア１３ａの開動作を行い、正しい停止位置に停止していないと判定したときは、運転士に連絡する。
【００９３】
鉄道車両が正しい停止位置に停止してドア１３ａの開動作を行った後、車掌としての被訓練者Ｔ１は、模擬乗務員室１４から出て模擬プラットフォーム１７上に移動し、表示装置１６が表示する模擬視界１６ａを確認することにより乗降客の乗降の終了を確認する。乗降客の乗降の終了を確認した後、車掌としての被訓練者Ｔ１は、車掌操作装置１５を操作して模擬車体１３のドア１３ａの閉動作を行う。
【００９４】
シミュレータ１に備えられた模擬用ホストコンピュータ（図示は省略）が予め定められたプログラムを実行することにより、例えば模擬車体１３のドア１３ａの閉動作をきっかけとして、表示装置１６に表示される模擬視界１６ａに、駆け込み乗車をしようとする乗客を発生させる。車掌としての被訓練者Ｔ１は、駆け込み乗車をしようとする乗客が模擬視界１６ａに表示されると、車掌操作装置１５を操作して正しいドア１３ａの開閉動作を行う。
【００９５】
或いは、ドア１３ａの閉動作をきっかけとして、模擬視界１６ａに、ドア１３ａから模擬車体１３の外にはみ出している荷物を発生させる。車掌としての被訓練者Ｔ１は、ドア１３ａから外にはみ出している荷物及び非常ランプが点灯する模擬車体１３が模擬視界１６ａに表示されると、車掌操作装置１５を操作して正しいドア１３ａの開閉動作を行う。
【００９６】
本実施の形態２の訓練システムを用いた訓練方法では、まず、ステップＳ１１（図３参照）では、実施の形態１の訓練システムを用いた訓練方法と同様に、作成部２は、被訓練者Ｔ１に対して操作の訓練が行われている時の状況をパノラマカメラ２１を用いて撮像することにより、被訓練者Ｔ１に対して車掌操作を含む操作の訓練が行われている時の状況が撮像されたパノラマ画像２３を作成する。
【００９７】
前述したように、本実施の形態２の訓練システムを用いて車掌操作を含む操作の訓練が行われる場合、このステップＳ１１では、実施の形態１と異なり、作成部２は、被訓練者Ｔ１に対して車掌操作を含む操作の訓練が行われている時の表示装置１６及び被訓練者Ｔ１の状況をパノラマカメラ２１を用いて撮像することにより、被訓練者Ｔ１に対して車掌操作を含む操作の訓練が行われている時に表示装置１６が表示している模擬視界１６ａ及び被訓練者Ｔ１を含むパノラマ画像２３を作成する。
【００９８】
また、本実施の形態２では、ステップＳ１２（図３参照）では、実施の形態１と同様に、視聴部３は、被訓練者Ｔ１が装着するヘッドマウントディスプレイ３１（図４参照）を含み、且つ、作成部２により作成されたパノラマ画像２３を、操作の訓練が行われた後、振り返り時に、被訓練者Ｔ１が装着しているヘッドマウントディスプレイ３１を用いて表示することにより、パノラマ画像２３を被訓練者Ｔ１に視聴させる。
【００９９】
また、本実施の形態２では、ステップＳ１３（図３参照）では、実施の形態１と同様に、記録部４は、被訓練者Ｔ１が視聴部３（図４参照）によりパノラマ画像２３を視聴している時の、被訓練者Ｔ１の視聴の状態又は動作の状態を表す状態変数４１（図４参照）を記録する。
【０１００】
本実施の形態２の訓練システムが上記した構成を有し、本実施の形態２の訓練システムを用いた訓練方法が上記した手順で行われることにより、実施の形態１と同様に、乗務員の操作の訓練が行われた後、振り返り時に、被訓練者Ｔ１が装着しているヘッドマウントディスプレイ３１（図４参照）を用いて表示することにより、訓練時に撮像されたパノラマ画像２３を被訓練者Ｔ１に視聴させることができる。これにより、被訓練者Ｔ１は、振り返り時に、乗務員の操作の訓練時の自己の様子を仮想現実空間に再現して体験することができる。従って、訓練システムを用いた訓練の訓練結果、到達度、達成度、適否又は効果を定性的に評価することができる。
【０１０１】
また、本実施の形態２の訓練システムは、実施の形態１と同様に、記録部４（図４参照）を有する。これにより、振り返り時に、被訓練者Ｔ１の振り返りの状態を表す状態変数４１（図４参照）を記録することができ、訓練システムを用いた訓練の訓練結果、到達度、達成度、適否又は効果を定量的に評価することができる。
【０１０２】
そのため、本実施の形態２の訓練システムを用いた訓練の進捗効率を向上させるか、又は、本実施の形態２の訓練システムを用いた訓練の効果を向上させることができる。
【０１０３】
なお、本実施の形態２の訓練システムは、実施の形態１と同様に、評価部５（図２及び図４参照）を有してもよい。このとき、本実施の形態２では、ステップＳ１４（図３参照）では、実施の形態１と同様に、評価部５は、記録部４（図４参照）により記録された状態変数４１に基づいて、操作の訓練の訓練結果、到達度、達成度、適否又は効果を定量的に評価する。これにより、操作の訓練の訓練結果、到達度、達成度、適否又は効果の定量的な評価を容易に実現することができる。
【０１０４】
また、好適には、本実施の形態２の訓練システムは、実施の形態１と同様に、検出部６ａ、６ｂ、６ｃ及び６ｄのうち一種以上の検出部を有する。このような場合、本実施の形態２の訓練システムを用いた訓練の進捗効率を更に向上させるか、又は、本実施の形態２の訓練システムを用いた訓練の効果を更に向上させることができる。なお、本実施の形態２でも、実施の形態１において図７及び図８を用いて説明したのと同様に、評価部５は、状態変数４１と、訓練時に記録された同種の状態変数と、を比較して評価してもよい。
【０１０５】
好適には、本実施の形態２の訓練システムは、乗務員による、鉄道車両の車体の床下部に配置された床下機器の点検操作、を含む操作の訓練を、被訓練者Ｔ１に対して行うものである。このとき、床下機器の点検操作を含む操作の訓練は、シミュレータ１を用いて行ってもよいが、シミュレータ１を用いずに、即ちシミュレータ１とは別の訓練装置を用いて行ってもよい。
【０１０６】
このような場合、図９に示すように、また、図２にも示すように、好適には、本実施の形態２の訓練システムは、更に、作成部７を有する。作成部７は、パノラマカメラ２１と異なるパノラマカメラ７１よりなる撮像装置７２を含み、訓練時にパノラマ画像７３を作成する。視聴部３（図４参照）は、訓練時に作成されたパノラマ画像７３を、振り返り時に被訓練者Ｔ１に視聴させる。記録部４（図４参照）は、被訓練者Ｔ１がパノラマ画像７３を視聴している時の被訓練者Ｔ１の状態を表す状態変数４２（図４参照）を記録する。なお、図９に示す例では、模擬車体１３は、模擬車体１３の床下部に配置された床下機器１３ｂを含む。
【０１０７】
具体的には、ステップＳ１１では、作成部７は、被訓練者Ｔ１に対して模擬車体１３の床下機器１３ｂの点検操作を含む操作の訓練が行われている時の状況をパノラマカメラ７１を用いて撮像することにより、被訓練者Ｔ１に対して床下機器１３ｂの点検操作を含む操作の訓練が行われている時の状況が撮像されたパノラマ画像７３を作成する。
【０１０８】
また、ステップＳ１２では、視聴部３（図４参照）は、作成部７により作成されたパノラマ画像７３を、床下機器１３ｂの点検操作を含む操作の訓練が行われた後、振り返り時に、ヘッドマウントディスプレイ３１（図４参照）を用いて表示することにより、パノラマ画像７３を被訓練者Ｔ１に視聴させる。
【０１０９】
また、ステップＳ１３では、記録部４（図４参照）は、被訓練者Ｔ１が視聴部３（図４参照）によりパノラマ画像７３を視聴している時の、被訓練者Ｔ１の視聴の状態又は動作の状態を表す状態変数４２（図４参照）を記録する。
【０１１０】
床下機器１３ｂの点検操作を行う時の被訓練者Ｔ１の位置は、床下機器１３ｂが配置されている位置に応じて、ある程度決められている。そのため、パノラマカメラ２１と異なるパノラマカメラ７１を予め設置しておくことで、床下機器１３ｂの点検操作についても、カメラの画角の制限を受けることなく、振り返ることができる。
【０１１１】
なお、本実施の形態２の訓練システムは、状態変数４１（図４参照）に含まれる角度データ、注視位置、瞳孔径又はまばたきを検出する検出部６ａ、６ｂ、６ｃ又は６ｄ（図４参照）を用いることにより、状態変数４２に含まれるデータとして、点検操作の訓練の振り返り時の角度データ、注視位置、瞳孔径又はまばたきを検出することができる（実施の形態１においても同様）。
【０１１２】
また、本実施の形態２の訓練システムが作成部７に加えて評価部５（図４参照）を有する場合には、ステップＳ１４では、評価部５は、記録部４（図４参照）により記録された状態変数４２（図４参照）に基づいて、操作の訓練の訓練結果、到達度、達成度、適否又は効果を評価することになる。これにより、床下機器１３ｂの点検操作を含めた操作の訓練の訓練結果、到達度、達成度、適否又は効果の定量的な評価を更に容易に実現することができる（実施の形態１においても同様）。なお、評価部５は、状態変数４２と、訓練時に記録された同種の状態変数と、を比較して評価してもよい（実施の形態１においても同様）。
【０１１３】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１１４】
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【０１１５】
例えば、前述の各実施の形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、鉄道車両に乗務する乗務員の操作の訓練を行う訓練システムに適用して有効である。
【符号の説明】
【０１１７】
１  シミュレータ
２、７  作成部
３  視聴部
４  記録部
５  評価部
６ａ〜６ｄ  検出部
１１  運転操作装置
１１ａ  ハンドル
１１ｂ  警笛スイッチ
１１ｃ  非常ブレーキスイッチ
１１ｄ  計器盤ディスプレイ
１２、１６  表示装置
１２ａ、１６ａ  模擬視界
１３  模擬車体
１３ａ  ドア
１３ｂ  床下機器
１４  模擬乗務員室
１５  車掌操作装置
１７  模擬プラットフォーム
２１、７１  パノラマカメラ
２２、７２  撮像装置
２３、７３  パノラマ画像
２３ａ、２３ｂ  画像
３１  ヘッドマウントディスプレイ
４１、４２  状態変数
ＡＮ１  角度
Ｒ１  線路
Ｔ１  被訓練者
Ｔ２  頭部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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