(57)【要約】【課題】複数の作業者が協調して行う作業の訓練を、単独の訓練生でも実施可能とした人間系シミュレータを備えた作業訓練システムを提供する。【解決手段】少なくとも一人の訓練生によって操作される対象設備の模擬装置４と、他の訓練生に代って協調作業を行う少なくとも一つの人間系シミュレータ２ａ，２ｂと、訓練生１と人間系シミュレータ２ａ，２ｂの間のコミュニケーションをとるコミュニケーションインターフェ−ス装置３を備えた。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
訓練生によって操作可能な対象機器の模擬装置と、この対象機器の模擬装置に接続したシステムシミュレータと、このシステムシミュレータに接続すると共に共同作業者を疑似して訓練用設備を操作する少なくとも１つの人間系シミュレータと、この人間系シミュレータに接続されると共に訓練生との間のコミュニケーションを可能にするコミュニケーションインターフェース装置とを備えたことを特徴とする人間系シミュレータを備えた作業訓練システム。
【請求項２】
請求項１記載のものにおいて、上記コミュニケーションインターフェース装置として音声入出力装置を用いたことを特徴とする人間系シミュレータを備えた作業訓練システム。
【請求項３】
請求項２記載のものにおいて、訓練課題毎に定められる特定の単語群を格納した認識用単語セットを備え、上記音声入出力装置で認識された単語が上記認識用単語セットに格納された単語と一致する場合に認識結果の確からしさを増加させ、一致しない場合には減少させる発話内容認識部を設けたことを特徴とする人間系シミュレータを備えた作業訓練システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラント設備の保守作業等のように複数の場所に分散した作業場所で、複数の人間が協調して実施する作業の訓練を行う人間系シミュレータを備えた作業訓練システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の作業訓練システムでは、作業の対象となる装置の動作やプラントの動特性を計算機シミュレーションによって模擬し、それに対して人間が作業するという形態が一般的であるため、訓練のために用意するのは作業の対象となる設備だけであり、複数の人間が協調して行う作業の訓練では複数の人間の参加が必要である。このような訓練では、一つの訓練施設に複数の訓練生を集めて行うのが一般的であるが、特開２００２ー８２５９９号公報には、通信ネットワークを利用して遠隔地から訓練に参加できるようにした作業訓練システムが示されている。一方、人間のシミュレータを利用するという点については、財団法人電力中央研究所研究年報１９９７年版第１０，１１ページには、協調作業を行う人間のシミュレータとプラントのシミュレータを備えたシステムが報告されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の訓練設備システムでは、特開２００２−８２５９９号公報に記載のように訓練生が遠隔地から訓練に参加することが可能になるが、協調作業の訓練のためには複数の訓練生が参加する必要があり、訓練生を必要数確保しなければ訓練が実施できない。また訓練実施に際して、常に同じ技能レベルの訓練生を集めることは現実的には不可能であるため、複数の訓練生による訓練では、提供できる訓練の質を一定レベルに保つことが難しい。また財団法人電力中央研究所研究年報１９９７年版で報告されているシステムは、人間のシミュレータ同士が通信する計算機上で閉じたシステムであり、訓練生が参加して作業を分担することはできない。
【０００４】
本発明の目的は、複数の作業者が協調して行う作業の訓練を、単独の訓練生でも実施可能とした人間系シミュレータを備えた作業訓練システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、訓練生によって操作可能な対象機器の模擬装置と、この対象機器の模擬装置に接続したシステムシミュレータと、このシステムシミュレータに接続すると共に共同作業者を疑似して訓練用設備を操作する少なくとも一つの人間系シミュレータと、この人間系シミュレータに接続されると共に訓練生との間のコミュニケーションを可能にするコミュニケーションインターフェース装置とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明による人間系シミュレータを備えた作業訓練システムは、システムシミュレータに接続すると共に共同作業者を疑似して訓練用設備を操作する少なくとも一つの人間系シミュレータと、この人間系シミュレータに接続されると共に訓練生との間のコミュニケーションを可能にするコミュニケーションインターフェース装置とを備えて構成したため、少なくとも一つの人間系シミュレータによって少なくとも一人の共同作業者を模擬することができ、複数の人間が協調して行う作業の訓練を単独の訓練生でも実施可能となる。しかも、この人間系シミュレータによって一定レベルの共同作業者を模擬することができるため、複数の作業者による訓練でも提供できる訓練の質を一定レベルに保つことができるようになる。
【０００７】
また請求項２に記載の本発明では、請求項１記載のものにおいて、上記コミュニケーションインターフェース装置として音声入出力装置を用いているため、訓練生と人間系シミュレータとの間のコミュニケーションが容易になり、少なくとも一つの人間系シミュレータによって少なくとも一人の共同作業者を模擬することができ、複数の作業者が協調して行う作業の訓練を単独の訓練生でも実施可能となり、また、この人間系シミュレータによって一定レベルの共同作業者を模擬することができるため、複数の作業者による訓練でも提供できる訓練の質を一定レベルに保つことができる。
【０００８】
また請求項３に記載の本発明による人間系シミュレータを備えた作業訓練システムは、請求項２記載のものにおいて、訓練課題毎に定められる特定の単語群を格納した認識用単語セットを備え、上記音声入出力装置で認識された単語が上記認識用単語セットに格納された単語と一致する場合に認識結果の確からしさを増加させ、一致しない場合には減少させる発話内容認識部を設けたため、保守作業で使用される単語との協調性を高め、認識精度を高めることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態による人間系シミュレータを備えた作業訓練システムのブロック構成図である。
この人間系シミュレータを備えた作業訓練システムは、少なくとも一人の訓練生と少なくとも一つの人間系シミュレータから構成するもので、ここでは三人の共同作業者、つまり一人の訓練生１と、他の二人の共同作業者を模擬する人間系シミュレータ２ａおよび人間系シミュレータ２ｂが協調して行う作業の訓練として例示している。二人で実施する協調作業を訓練する場合には、人間系シミュレータ２ａまたは人間系シミュレータ２ｂのいずれかを無くし、また、四人以上で実施する協調作業の場合であれば、必要に応じて人間系シミュレータの数を増やした構成とする。
【００１０】
作業訓練を受ける訓練生１が作業の対象となる対象設備の模擬装置４に対して操作を行うと、対象設備の模擬装置４に対して加えられた操作はシステムシミュレータ５に伝送され、システムの挙動に従った状態変化の情報が対象設備の模擬装置４に伝送される。システムシミュレータ５からの情報に基づいて対象設備の模擬装置４は表示や警報を変化させ、訓練生に状態を提示する。このとき人間系シミュレータ２ａ，２ｂも、訓練生１の作業と協調を取りながら、システムシミュレータ５に対して所定の装置の操作に相当する模擬信号を伝送したり、同時にプラント状態の変化を観測したりする。この人間系シミュレータ２ａ，２ｂと訓練生１間は、人間系シミュレータ２ａ，２ｂに接続したコミュニケーションインターフェース装置３、例えば音声入出力装置あるいはその他の類似装置を介してコミュニケーションを行う。
【００１１】
人間系シミュレータ２ａ，２ｂおよび対象設備の模擬装置４には初期化コントローラ６および端末装置７が接続され、端末装置７の操作によってシミュレータ２ａ，２ｂの役割を入れ替え可能にしている。これによって、訓練生１は共同作業者三人のうちのどの役割の訓練でも受けられる。このとき対象設備の模擬装置４は、ディスプレーに表示して操作対象をタッチ式にし、訓練生１のその役割に対応する表示に切り替える。
【００１２】
図２は、コミュニケーションインターフェース装置３を音声入出力装置として構成した場合の人間系シミュレータ２ａを示すブロック構成図であり、人間系シミュレータ２ｂも同様の構成である。
人間系シミュレータ２ａは、入力された音声を単語の列として認識し、その単語列から訓練生１の発話の内容を認識する発話内容認識部２０と、システム状態など設備側の状態を観測および判別する状態認識部２１と、発話内容認識部の結果などに基づいて人間系シミュレータ２ａの行動を制御する行動制御部２２と、共同作業者としての発話を生成し音声として出力する応答生成部２３と、協調作業の一貫として行う操作に相当する模擬信号を生成してシステムシミュレータ５に入力する操作信号生成部２４とから構成している。
【００１３】
また、訓練課題ごとに交換可能なデータとして認識用単語セット２５と、観測可能点リスト２６と、行動データ２７とを有している。この認識用単語セット２５は、対象とするシステムに関係する単語とその用法、品詞、および出現頻度のデータで構成する。観測可能点リスト２６は、実際の作業で一人の作業者が担当する範囲内で観測可能なシステム状態を指定する。また行動データ２７は、協調して行う作業の操作の流れを順を追って記述したデータで、作業を実行するきっかけとなる事象と作業を実施する際の詳細な行動を指定する。発話内容認識部２０は、常に訓練生１あるいは他の人間系シミュレータ２ｂの発話を観測し、発話があればその内容を認識する。
【００１４】
図３は、上述した発話内容認識部２０の概略処理動作を示すフローチャートである。
発話内容認識部２０は、ステップＳ３１で常に入力される音声を観測し、発話があれば直ちにステップＳ３２の認識処理を開始する。入力された音声からの認識結果として複数の単語が候補にあげられる場合、認識用単語セット２５の出現頻度のデータを参照し、実行中の訓練課題に即した単語をより蓋然性の高いものとして認識する。例えば、制御装置の保守作業を訓練課題としたときの認識用単語セットに含まれるデータの例を図４に示すように、単語８の「ヒューズ」も「ディフューザ」も同様に保守作業中に言及される可能性のあるもので、品詞９や属性１０付きで認識用単語セット２５に登録されている。この品詞９や属性１０は構文解析に利用され、頻度１１はその単語の現れる蓋然性を１０段階で表している。
【００１５】
普通の会話においても、言葉が聞き取れなかったり聞き違うことがあるように、音韻から単語を判定する音声入出力装置でも、必ずしも全ての単語を正確に判定できるわけではなく曖昧性が残る。これに対して、認識用単語セット２５を指定することにより、出現する可能性のある単語８の範囲を限定することで保守作業に関係する単語と一致しやすくしている。さらに、認識用単語セット２５で単語８の出現頻度を定義し、現在の訓練課題に直接関連する単語８の頻度１１を高く、関連性の薄い単語８の頻度１１を低く設定することにより、入力された音声を実行中の訓練に関係した発話として認識しやすくしている。
【００１６】
訓練課題が制御装置の保守作業であるので、図４のデータでは、制御装置の部品である「ヒューズ」は発話中に現れる蓋然性が最も高く頻度１１を「１０」と指定し、「ディフューザ」は訓練課題と関連の薄い単語なので発話中に現れる蓋然性は最も低く頻度１１を「１」と指定している。この頻度を根拠にして発話内容認識部２０は、図３のステップＳ３２に示した発話の認識処理では、アクセントや周囲のノイズから「ヒューズ」か「ディフューザ」か明確に区別できない場合、頻度の高い「ヒューズ」として認識するようにしている。
【００１７】
認識処理が成功したならば、図３に示したステップＳ３３で内容の推定を行う。ここでは、保守訓練の中で発話される内容を「要求」と「宣言」の２つに大別し、さらに内容によって「要求」は「質問」と「操作指示」に、また「宣言」は「操作や変化の完了」と「その他の宣言」に分類している。「質問」は、末尾が「か」や「ですか」など疑問形で終わる発話、「操作指示」は「しろ」や「して」や「ください」など命令形もしくは依頼を表す特定の言葉で終わる発話、「操作や変化の完了」は「した」や「しました」や「なった」など完了形で終わる発話であるとして分類する。発話は分類ごとに構文解析を行い、発話の内容を推定する。
【００１８】
例えば、「水位は下がったか」という発話があれば、末尾が「か」であることから「質問」に分類する。さらに、構文解析の結果から質問内容を推定する。「水位は下がったか」を解析する場合、｛（（水位＝名詞）＋（は＝係助詞）｝＋｛（下がる＝動詞）＋（た＝助動詞）｝＋（か＝係助詞））と解釈される。対象を他と区別して注目する係助詞「は」、現時点での動作の完了を示す助動詞「た」から、質問の対象として注目しているのは「水位」で、それが「下がった」すなわち「訓練開始または前回話題にした時点に比較して低い状態にある」か否かという判定を要求していると推定し、その内容をステップＳ３４で行動制御部２２に渡して起動する。また、発話の認識に失敗した場合でも、行動制御部２２を起動してその認識結果を行動制御部２２に渡す。
【００１９】
行動制御部２２を起動する場合に渡されるデータの例を図５に示している。「水位は下がったか」という発話では、推定結果を図５に示すように構造化したデータが渡される。このデータは、発話のタイプが「要求」で、その内容が「質問」であり、その他に、タイプと内容に依存したデータとして、質問の対象が「水位」であり、求める回答が「現在値が前回値より小さいか否か」という論理値で、肯定を表現する言葉が「下がった」であることを示す。認識に失敗した場合は、不明というような認識失敗を示すデータを渡す。
【００２０】
図６は、これらのデータを処理する行動制御部２２の処理動作を示すフローチャートである。
認識に失敗したというデータが渡された場合、ステップＳ７１で再度発話するようにとの要求を応答生成部２３に伝達して処理を終了する。それ以外は、渡されたデータに従って判定処理を行い、必要があればシステム状態などに関する情報を収集して、応答生成部２３または操作信号生成部２４のいずれかを起動する。
【００２１】
先の例示したデータの場合、発話の認識に成功し、発話のタイプが「要求」で内容が「質問」であるので、ステップＳ７２およびステップＳ７３の判定処理を通ってステップＳ７４の処理に渡される。このステップＳ７４では、図５に示したデータの（対象「水位」）と（論理値（現在値＞前回値））を状態認識部２１に渡して状態の問合せを行う。ここで、状態認識部２１に対する問合せは論理値なので、問合せが成功した場合に返される値は肯定または否定のいずれかになる。状態認識部２１は必ず問合せに答えられるわけではなく、人間系シミュレータ２ａの分担を外れた質問には回答不能であるという結果を返す。
【００２２】
図７は、状態認識部２１の処理動作を示すフローチャートである。
先の図５に示したデータの（対象「水位」）と（論理値（現在値＞前回値））が状態認識部２１に渡された場合、まず、ステップＳ８１で観測可能点リスト２６を参照して状態量を取得すべき観測点を推定する。観測可能点リスト２６には、計器表示やＣＲＴ、警報ランプ等のマンマシンインターフェース等を介して実際に作業を分担する人が知ることのできるプラントの状態量の名称や、操作スイッチのポジション名を格納している。観測可能点リスト２６に無い状態量は人間系シミュレータも観測できない。これによって、人間系シミュレータに実際に作業を分担する人間と同じ範囲でプラント状態を観測している状況を設定する。
【００２３】
観測可能点リスト２６のデータ例を図８に示している。格納されているデータは、作業中に参照されるであろうと予想される順位１２と、観測可能な対象の名称１３と、プラントシミュレータからその状態量を得る場合に参照する点番号１４である。例えばサプレッションプール水位というシステムの状態量を観測したい場合には、プラントシミュレータの点番号１４の「Ａ５１２３」からデータを取得する。
【００２４】
ここで、先の図５に示したデータのように対象が「水位」という名称で与えられると、名称は観測対象の名称１３と完全には一致しない。その場合、状態認識部２１は部分一致で対象を推定する。図８に示したデータのように、対象名「水位」と部分一致する名称が、観測可能点リスト２６に複数含まれるならば、状態認識部２１はリストの上位にある名称と一致すると推定する。リストは予め参照されやすい順に順位付けされているので、「水位」とだけ省略された場合も、人間系シミュレータが自ら対象を推定できる。部分一致する名称もリストに無ければステップＳ８２で回答不能という結果を返す。完全一致または部分一致で対象がリストにあれば、ステップＳ８３でリスト順位の更新を行う。問合せの対象であると推定された観測対象はリストの順位を「１」にし、それに伴って、より上位にあった観測対象の順位はひとつずつ下げる。
【００２５】
リスト順位を更新したならば、ステップＳ８４でリストに指定された点番号１４を使ってシステムシミュレータ５から状態量を取得する。取得した状態量は、問合せの内容が絶対値を問うものであれば取得した値を結果として返す。一方、警報レベル設定値など特定の値からの相対値であれば差の計算値を、指定の値との比較などの論理値を問う内容であれば比較結果を肯定か否定かのいずれかで返す。先の図５に示したデータは前回値との大小関係を問う内容であるので、シミュレータから新しく取得した値と前回取得した値を比較した結果を返し、状態認識部２１の処理を終了する。
【００２６】
行動制御部２２は、先のデータの論理値の値の部分を、状態認識部２１の返した結果で置き換えて、入力された質問に答えるためのデータとして図６のステップＳ７５で応答生成部２３に伝達して、処理を終了する。応答生成部２３に渡されるデータは、状態認識部２１の回答が肯定ならば（回答（対象「水位」）（論理値：肯定）（肯定「下がった」））となり、否定であれば（回答（対象「水位」）（論理値：否定）（肯定「下がった」））、回答不能であれば（回答（対象「水位」）（論理値：回答不能）（肯定「下がった」））となる。
【００２７】
図９は、応答生成部２３の処理動作を示すフローチャートである。
応答生成部２３は、渡された応答内容は回答なのか宣言なのか、それ以外なのかによって処理が分かれる。回答でも宣言でもない応答とは、例えば認識不能だったときの再発話要求などである。応答内容が再発話要求であれば、応答生成部２３はステップＳ１００で再発話要求用に予め与えられた内容別の口語表現を選択して、音声出力する。口語表現は、例えば再発話要求に対しては「もう一度お願いします。」または「もう一度言ってください。」といった表現を予め登録しておく。応答内容が回答であれば、ステップＳ１０１でデータに回答不能が含まれていないかチェックし、含まれていなければステップＳ１０２で口語表現のパターン選択に移る。回答不能が含まれていれば、ステップＳ１０４で他の作業者が回答してくれるのを一定時間待つ処理を起動する。
【００２８】
回答不能が含まれるデータとは、例えば（回答（対象「水位」）（論理値：回答不能）（肯定「下がった」））である。回答不能が含まれないデータ（回答（対象「水位」）（論理値：肯定）（肯定「下がった」））あるいは（回答（対象「水位」）（論理値：否定）（肯定「下がった」））が、応答内容として与えられた場合は、ステップＳ１０２で回答用の口語表現のパターンを選択し、ステップＳ１０３でパターンを使って口語表現に変換する。回答用の口語表現のパターンとして、ここでは図１０に示すように＜対象＞「は」変換関数（＜論理値＞、＜肯定＞）のようなパターンを用意する。このパターン中の＜対象＞、＜論理値＞、＜肯定＞には、応答内容として与えられたデータから、「水位」、肯定、「下がった」、あるいは、「水位」、否定、「下がった」をあてはめる。変換関数は、「下がった」を肯定または否定の論理値で修飾した場合の表現を返す関数である。変換関数に肯定と「下がった」が与えれば、「下がった」がそのまま返され、否定と「下がった」を与えると「下がってない」を返す。
【００２９】
従って、ステップＳ１０３で（対象「水位」）（論理値：肯定）（肯定「下がった」）は、「水位は下がった」に変換され、（対象「水位」）（論理値：否定）（肯定　「下がった」）は、「水位は下がってない」に変換される。一方、回答不能の場合はステップＳ１０４で他からの回答があれば、そのまま何も出力せずに処理を終了する。回答が無ければステップＳ１０５で、「こちらからは分かりません。」など定型的な口語表現に変換して、音声出力する。
【００３０】
別の発話として、「注入弁を開してください」「注入弁は開しました」「次の試験始めます。」が入力された場合に発話内容認識部２０から行動制御部２２に入力されるデータを図１１〜１３にそれぞれ示す。「注入弁を開いてください」という発話は、末尾が「ください」という依頼を示す語なので「操作指示」に、「注入弁は開しました」は完了で終わっているので「操作や変化の完了」に、「次の試験始めます。」はいずれにも相当しないので「その他の宣言」に分類し、「操作指示」と「操作や変化の完了」に分類された発話はそれぞれ構文解析を経て、図３に示したステップＳ３３で内容の推定が行われる。
【００３１】
「注入弁を開いてください」「注入弁は開しました」は、同じような単語から構成されているが、操作指示である「注入弁を開いてください」は、目的を示す格助詞「を」が使われていることから、操作の対象が「注入弁」で、それに対する操作が「開く」であると推定されて図１１に示した（要求（操作指示（対象「注入弁」）（操作：開）（実行「開」）））のようなデータになる。一方、完了の宣言である「注入弁は開しました」の場合は、格助詞「は」を使用しているので、操作の完了を意味する「注入弁を開した」なのか、システム状態の変化の完了を意味する「注入弁が開した」なのか二通りの解釈が可能である。このような場合、発話内容認識部ではプラント状態の変化を意味する解釈を優先し、図１２に示した（宣言（完了（対象「注入弁」）（動作：開）））のようなデータとする。また、その他の宣言に分類された発話は内容の推定を行わず、ただそのままの言葉を図１３に示した（宣言（その他「次の試験を始めます」））のようなデータに加工し、行動制御部２２に入力する。
【００３２】
図１１に示した（要求（操作指示（対象「注入弁」）（操作：開）（実行「開」）））のようなデータが入力された場合、行動制御部２２は図６に示すようにステップＳ７２のタイプの判定と、ステップＳ７３の内容の判定から、（操作指示（対象「注入弁」）（操作：開）（実行「開」））をステップＳ７６で操作信号生成部２４に伝達する。図１２に示した（宣言（完了（対象「注入弁」）（動作：開）））のようなデータの場合、ステップＳ７２のタイプの判定とステップＳ７７の内容の判定から、ステップＳ７８に送られる。このステップＳ７８は、協調して作業する相手の状況から自己の担当する作業を実施する時機が到来したか否かを判定し、作業実施の時機であれば実行する動作の情報を行動データから取得する処理である。
【００３３】
図１４は、図６に示したステップＳ７８の概略を示すフローチャートである。図６に示したステップＳ７８で現在の自己の状態を認識するために、ステップＳ１５０で行動データ２７から現在の行動を取得する。行動データ２７には人間系シミュレータ２ａが実行する動作を時間順に記述してある。行動データ２７は、その内容例を図１５に示すように現在実行中の行動を示すポインタ１６０と行動を指示するデータ１６１で構成されている。ポインタ１６０が指している行の行動データ（待ち（完了（対象「注入弁」）（動作：開）））が、現在の状態に相当する。
【００３４】
図１４で、取得したデータが待ち状態を示すデータであればステップＳ１５１で宣言内容と取得した待ち状態のデータとの比較の処理を実行し、それ以外は特に実行すべき動作は無いと判断し、空のデータを返して処理を終了する。取得したデータが（待ち（完了（対象「注入弁」）（動作：開）））であれば、待ち状態を示すデータであるので、ステップＳ１５１で宣言内容と比較され、一致すればステップＳ１５２で行動データ２７のポインタを１つ進める。
【００３５】
ポインタを１つ進めることにより、ポインタの指すデータは（宣言（開始（対象「注入弁手動スイッチ」（実行「閉」）））に変わる。次に、ステップＳ１５３で更新されたポインタの位置にある動作のデータを行動データから取得し、次に実行すべき動作として返す。ステップＳ７８から空のデータが返された場合は、「はい。」「了解。」などの単純な応答を返す返答文を応答生成部を伝達して、行動制御部２２の処理を終了する。また、動作のデータを返された場合は次操作有りとして、操作信号生成部２４に行動列を伝達して処理を終了する。
【００３６】
図１６は、操作信号生成部２４での処理動作を示すフローチャートである。
操作信号生成部２４は、外部からの発話によって操作を指示された場合と、行動データ２７に基づいて自発的に行動する場合の二通りで処理を行う。発話による操作指示のデータ（操作指示（対象「注入弁」）（操作：開）（実行「開」））が動作のデータとして渡された場合、ステップＳ１７０で対象を操作する信号を生成し、プラントシミュレータに送信する。次に、操作の復唱として、ステップＳ１７１で操作指示のデータを加工して応答内容のデータ（宣言（完了（対象「注入弁」）（実行：開））を生成し、応答生成部２３に伝達する。
【００３７】
操作指示のデータでない場合、ステップＳ１７２でデータが宣言なのか操作なのかを判定し、操作であればステップＳ１７３で操作信号をシミュレータに送信し、宣言であればステップＳ１７４で応答生成部に伝達する。それらの処理が完了したら、ステップＳ１７５で行動データのポインタを１つ進めて、ステップＳ１７６で新しくポインタが指したデータを取得し、待ちデータに至るまで処理を繰り返す。
【００３８】
図１２に示した（宣言（完了（対象「注入弁」）（動作：開）））のようなその他の宣言の場合は、自発的に行う次操作が無い場合と同様に「はい。」や「了解。」といった単純な返答文を返す。
【００３９】
このようにして、人間系シミュレータ２ａ，２ｂは、訓練生１の質問や操作要求に対して共同作業者を模擬して適切な回答または操作を行い、また、訓練生１の発話をきっかけに使うことで訓練生１との協調をとりつつ、分担する作業を自発的に行うことができる。
さらに、人間系シミュレータ２ａ，２ｂの動作は、認識用単語セット２５や行動データ２７によって制御されるので、同じ分担内容のデータを与えられた人間系シミュレータ２ａ，２ｂは、訓練において常に同じレベルの対応を行う。これにより、訓練生１に対して人間が対応する場合のような、対応の違いによる訓練レベルのばらつきが解消される。
【００４０】
尚、上述した実施の形態ではプラントを対象にした人間系シミュレータを用いた作業訓練システムについて説明したが、複数の共同作業者からなる協調作業で、少なくとも一人の訓練生と少なくとも一つの人間系シミュレータを用いた作業訓練システムに適用できる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の人間系シミュレータを用いた作業訓練システムは、人間系シミュレータが協調作業の訓練に必要な共同作業者を模擬するので、訓練生一人でも協調作業の訓練が実施可能になり、これによって共同作業者を確保するための人的コストが削減できる。また、協同作業の訓練に、常に同じ人間系シミュレータを使用するならば、人間が関与することで生じていた訓練のレベルのばらつきが解消され、常に一定レベルの訓練を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による人間系シミュレータを備えた協調作業訓練システムを示すブロック構成図である。
【図２】図１に示した人間系シミュレータを備えた協調作業訓練システムにおける人間系シミュレータのブロック構成図である。
【図３】図２に示した人間系シミュレータにおける発話内容認識部の処理動作を示すフローチャートである。
【図４】
図２に示した認識用単語セットに格納したデータの構成図である。
【図５】図２に示した発話内容認識部から行動制御部に伝送されるデータの構成図である。
【図６】図２に示した行動制御部の処理動作を示すフローチャートである。
【図７】図２に示した状況認識部の処理動作を示すフローチャートである。
【図８】図２に示した観測可能点リストに格納したデータの構成図である。
【図９】図２に示した応答生成部の処理動作を示すフローチャートである。
【図１０】図２に示した応答生成部で使用する口語表現パターンのデータを示す構成図である。
【図１１】図２に示した行動制御部に伝送されるデータの構成図である。
【図１２】図２に示した行動制御部に伝送される別のデータの構成図である。
【図１３】図２に示した行動制御部に伝送されるさらに別のデータの構成図である。
【図１４】図２に示した行動制御部での現在の状態を判定する処理動作を示すフローチャートである。
【図１５】図２に示した行動制御部における行動データの構成図である。
【図１６】図２に示した操作信号生成部の処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　訓練生
２ａ，２ｂ　人間系シミュレータ
３　コミュニケーションインターフェース装置
４　模擬装置
５　システムシミュレータ
２０　発話内容認識部
２１　状態認識部
２２　行動制御部
２３　応答生成部
２４　操作信号生成部
２５　認識用単語セット
２６　観測可能点リスト
２７　行動データ
【図１】
2004061532.tif 000003
【図２】
2004061532.tif 000004
【図３】
2004061532.tif 000005
【図４】
2004061532.tif 000006
【図５】
2004061532.tif 000007
【図６】
2004061532.tif 000008
【図７】
2004061532.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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