(57)【要約】【課題】  従来のシミュレーション装置は、シミュレーションがすべて完了した後に、その結果をログデータから解析して確認する構成であるため、ある時点で実施した指令がどの程度有効なのか、最終的な結果にどの程度影響しているか、リアルタイムで知ることができない。【解決手段】  本発明のシミュレーション評価装置は、過去に実施した指令入力パターンとそのシミュレーション結果の組を蓄積する過去データ部と、外部から与えられた指令に類似した類似指令入力パターンを過去データ部より検索し、類似指令入力パターンのシミュレーション結果とともに取り出す類似データ検索部と、類似指令入力パターンと外部からの指令に基づき仮説指令入力を作成する仮説指令作成部と、仮説指令入力に基づく予測シミュレーション結果と類似シミュレーション結果とを比較する比較表示部とを備える。【選択図】  図１
2009031655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過去に実施した指令入力パターンと前記過去に実施した指令入力パターンに基づくシミュレーション結果の組が蓄積されている過去データ部と、
外部から与えられた指令パターンに基づき、前記外部から与えられた指令パターンに類似した類似指令入力パターンを前記過去データ部より検索し、前記類似指令入力パターンと前記類似指令入力パターンに基づく類似シミュレーション結果を取り出す類似データ検索部と、
前記類似データ検索部が取り出した類似指令入力パターンと、前記外部から与えられた指令パターンに基づき仮説指令入力を作成する仮説指令作成部と、
前記仮説指令作成部にて作成された仮説指令入力に基づく予測シミュレーション結果と、前記類似データ検索部にて取り出した類似シミュレーション結果とを比較する比較表示部と、
を備えたことを特徴とするシミュレーション評価装置。
【請求項２】
前記比較表示部において、シミュレーション結果の有効度を判断する評価項目に基づき、前記予測シミュレーション結果と、前記類似シミュレーション結果とを比較して、前記外部から与えられた指令パターンについての有効度を評価することを特徴とする請求項１記載のシミュレーション評価装置。
【請求項３】
前記仮説指令作成部にて作成された仮説指令入力と、前記仮説指令入力に基づく予測シミュレーション結果の組を前記過去データ部に蓄積保存することを特徴とする請求項１または２記載のシミュレーション評価装置。
【請求項４】
前記類似データ検索部が検索した類似指令入力パターンの候補が複数ある場合、前記予測シミュレーション結果の評価に用いた前記有効度をもとに類似指令入力パターンを決定することを特徴とする請求項２または３記載のシミュレーション評価装置。
【請求項５】
前記仮説指令作成部は、前記類似指令入力パターンと前記外部から与えられた指令パターンとの差異が発生した時点以降の類似指令入力パターンを、前記外部から与えられた指令パターンに追加入力することで前記仮説指令入力を作成することを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項記載のシミュレーション評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、訓練用シミュレーション装置において、プレイヤー（被訓練者）が実施した指令が、過去のシミュレーション結果に対して有効か否かをプレイヤーに提示するシミュレーション評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の訓練用シミュレーション装置においては、プレイヤーが与えた指令に基づき実際にシミュレーションを実行し、すべての実行が完了した後にその結果をログデータから解析することで、シミュレーション結果の解析を行っていた。
【０００３】
また訓練途中の現況データを確認するために、２つのシミュレーションを用いて、一方のシミュレーションによる訓練途中の現況データと、他方のシミュレーションによる運転操作の手本となる履歴データからの擬似入力に対するシミュレーションデータとを比較表示させるシミュレーション装置がある。このような装置の一例としては、発電プラント等の装置の運転操作を訓練するために使用される訓練用シミュレータ装置に関するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１６０９２号公報（第４〜５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば現況情報表示、また領域表示等を用いる訓練用シミュレータにおいて、プレイヤーは、実施した指令によって集団がどのような活動状況であるかを確認して、集団に対する次の新しい指令を検討する。従って、次の新しい指令を検討する際、実施した指令が有効な指令か否か、最終的な結果にどのような影響を与えるか判断することは重要であり、またその有効度や影響を知る手立てが求められていた。
【０００６】
しかし、従来の訓練用シミュレーション装置においては、例えば、シミュレーションの実行がすべて完了した後にその結果をログデータから解析して確認する構成であるため、ある時点で実施した指令がどの程度有効なのか、また最終的な結果にどの程度影響しているのかは、リアルタイムで知ることができない。
【０００７】
また、プレイヤーは訓練中に多種多様な指令を入力する。従って、訓練後にシミュレーションの結果を解析して、プレイヤーが入力した各々の指令に対して有効度を判定する場合、多種多様な指令がシミュレーション結果にどの程度影響を及ぼしているかを切り分けて有効度を判断することは非常に困難である。
【０００８】
また特許文献１の訓練用シミュレータ装置では、訓練中の現況データを表示することはできるが、訓練中にプレイヤーが実施した入力が、過去のデータに照らして有効な指令であるか、また最終的な結果にどの程度影響するかを知ることができない。
【０００９】
加えて従来技術では、複数の指令を繰り返してシミュレーションを実施した場合、各指令が結果にどのような影響を与えたのかが明確ではなく、状況判断・意思決定に関する訓練が効果的・効率的に実施できないという問題があった。
【００１０】
本発明は、訓練用シミュレーション装置において、プレイヤーが実施した指令が、過去のデータに照らして有効なものであるかどうか、また最終的な結果にどの程度影響するかをリアルタイムでプレイヤーに提示して、訓練の効果を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るシミュレーション評価装置は、
過去に実施した指令入力パターンと前記過去に実施した指令入力パターンに基づくシミュレーション結果の組が蓄積されている過去データ部と、
外部から与えられた指令に基づき、前記外部から与えられた指令に類似した類似指令入力パターンを前記過去データ部より検索し、前記類似指令入力パターンと前記類似指令入力パターンに基づく類似シミュレーション結果を取り出す類似データ検索部と、
前記類似データ検索部が取り出した類似指令入力パターンと、前記外部から与えられた指令に基づき仮説指令入力を作成する仮説指令作成部と、
前記仮説指令作成部にて作成された仮説指令入力に基づく予測シミュレーション結果と、前記類似データ検索部にて取り出した類似シミュレーション結果とを比較する比較表示部と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明を用いることで、指令を入力した直後にその指令の有効度、また最終結果に与える影響をプレイヤーに提示することができ、効果的な訓練が可能となる。また、訓練後にシミュレーション結果を解析して各指令の有効度を判定するのに比べて、効率的な訓練評価が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
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、本発明の実施の形態１に関わる機能ブロック図を示している。図２は、図１の仮説指令作成部１０において、類似の指令入力パターンと入力内容が同じだが、指令の入力時間が異なる場合に対する仮説指令入力パターンの作成を示している。図３は、図１の仮説指令作成部１０において、類似の指令入力パターンと入力時間が同じだが、指令の入力内容が異なる場合に対する仮説指令入力パターンの作成を示している。
【００１４】
図１に示すように、シミュレーション装置１と類似データ検索部８には、外部から指令が与えられる。ここでシミュレーション装置１は、外部から与えられた指令に基づきシミュレーションを行い、処理データを表示したり、保存データとしてシミュレーションのログデータをファイル形式で出力したりする。これらの処理を行うため、シミュレーション装置１は、シミュレーション実行部２とログデータ作成部３より構成されている。
【００１５】
シミュレーション実行部２は、外部から与えられた指令に基づきシミュレーションを実行し、処理データを出力する。処理データはシミュレーション実行中、表示部、例えば領域表示部４及び現況情報表示部５に入力され、処理データに関する内容が表示される。
【００１６】
ログデータ作成部３は、シミュレーション実行中の任意の時点またはシミュレーション終了時点において、シミュレーション実行部２より出力された処理データに基づきログデータを作成し、ファイル形式で出力する。
【００１７】
領域表示部４は、シミュレーション実行中、シミュレーション実行部２が出力した処理データに基づき、シミュレーションに登場する個体または集団等を領域地図上にリアルタイムで表示する。プレイヤーは、領域表示部４の表示により、シミュレーションに登場する個体または集団がいつ、どこで、どのような行動を行っているのか、個体や集団の現況を視覚的に把握することができる。
【００１８】
現況情報表示部５は、シミュレーション実行中、シミュレーション実行部２が出力した処理データに基づき、シミュレーションに登場する個体または集団等の詳細情報をリアルタイムにテキスト形式等で表示する。プレイヤーは、現況情報表示部５の表示により、シミュレーションに登場する個体または集団がいつ、どこで、どのような行動を行っているのか、個体や集団の現況をテキスト情報で把握することができる。
【００１９】
結果データ部６は、ログデータ作成部３より出力されたログデータをデータベースとして蓄積する。
【００２０】
結果表示部７は、結果データ部６に蓄積されたログデータを表示する。結果表示部７は、領域表示部４や現況情報表示部５のようにリアルタイムで表示する必要はなく、例えば、シミュレーション終了後に結果を表示させるようなものでもよい。
【００２１】
プレイヤーは、シミュレーション実行部２に与えたものと同じ指令を類似データ検索部８に与える。類似データ検索部８は、与えられた指令をもとに過去データ部９に蓄積されたデータを参照し、類似の指令入力を検索する。
【００２２】
ここで過去データ部９とは、過去に実施した指令入力とそれに基づくシミュレーション結果の組が蓄積されているデータベースのことである。
【００２３】
ここでは、類似データ検索部８が検索する指令入力について、以下に示す条件を検索条件とした場合について処理内容を説明する。
（条件１）類似の指令入力と与えられた指令入力の指令内容と入力順序は同じだが、指令の入力時間が異なる場合（図２参照）
（条件２）類似の指令入力と与えられた指令入力の入力時間は同じだが、指令内容が異なる場合（図３参照）
【００２４】
なお、完全に一致しているものは、シミュレーション結果も同じになるため検索の対象としない。また検索条件は、上記（条件１）、（条件２）に限定するものではない。また検索条件は、類似データ検索部８にあらかじめ内部設定させておいてもよいし、外部から類似データ検索部８に検索条件を入力させるようにしてもよい。
【００２５】
また（条件１）、（条件２）のいずれにも該当する場合、後述する累積ポイントを基準として、例えば累積ポイントの高い方を、検索結果として選択するようにしてもよい。
【００２６】
新たな指令が与えられた場合、類似データ検索部８は、上記条件に当てはまる類似の指令入力を過去データ部９より検索する。過去データ部９より類似の指令入力を検索したら、類似データ検索部８が過去データ部９より類似の指令入力パターンのデータ、および類似の指令入力パターンに基づくシミュレーション結果を取り出し、仮説指令作成部１０に出力する。
【００２７】
仮説指令作成部１０は、類似データ検索部８より類似の指令入力とそれに対応するシミュレーション結果が入力された場合、外部から与えられた指令と、過去データ部８にて検索された類似の指令入力から仮説的にその後の指令、つまり仮説指令入力を作成し、訓練中のシミュレーションとは別プロセスでシミュレーションを行い、そのログデータを解析することで結果の予測を行う。
【００２８】
なお、仮説指令入力を別プロセスのシミュレーションを行うことにより、シミュレーションの負荷分散が行えること、および実行中のシミュレーションの影響を受けずに結果の予想を出すことができる。
【００２９】
仮説指令作成部１０における仮説指令入力の作成について説明する。仮説指令作成部１０は、プレイヤーが与えた指令入力パターンと、過去データ部９より検索した類似の指令入力パターンとの差異が発生した時点以降の指令と、プレイヤーが与えた指令入力パターンを組み合わせて仮説指令入力パターンを作成する。
【００３０】
まず類似データ検索部８が（条件１）で検索した場合について説明する。図２に示すように、過去データ部９より検索された類似の指令入力パターンは指令Ａ、指令Ｂ、指令Ｃ、指令Ｄである。一方、シミュレーション実行部２に与えられた指令入力パターンは指令Ａ、指令Ｂ、指令Ｃであり、指令内容と入力順序は類似の指令入力パターンと同じである。
【００３１】
しかし与えられた指令入力パターンと、過去データ部９より検索された類似の指令入力パターンとでは、指令Ｃの入力時間が異なる。そこで仮説指令作成部１０では、図２に示すように、シミュレーション実行部２に与えられた指令入力パターンに、類似の指令入力パターンの指令Ｄを類似の指令入力パターンと同じ入力時間に入力した仮説指令入力パターンを生成する。
【００３２】
次に類似データ検索部８が（条件２）で検索した場合について説明する。図３に示すように、過去データ部９より検索された類似の指令入力パターンは指令Ａ、指令Ｂ、指令Ｃ、指令Ｄである。一方、シミュレーション実行部２に与えられた指令入力パターンは指令Ａ、指令Ｂ、指令Ｅであり、指令の入力時間は類似の指令入力パターンと同じである。
【００３３】
しかし与えられた指令入力パターンと、過去データ部９より検索された類似の指令入力パターンとでは、類似の指令入力パターンで指令Ｃを入力しているのに対し、シミュレーション実行部２に与えられた指令入力では指令Ｅを入力している点、つまり指令内容が異なる。そこで仮説指令作成部１０では、図３に示すように、シミュレーション実行部２に与えられた指令入力パターンに、類似の指令入力パターンの指令Ｄを類似の指令入力パターンと同じ入力時間に入力した仮説指令入力パターンを生成する。
【００３４】
図１に示すように、例えば訓練用シミュレーションであるシミュレーション装置１とは別のプロセスでシミュレーションを起動し、仮説指令作成部１０で生成した仮説指令入力パターンを入力する。別プロセスのシミュレーションは、訓練用シミュレーションと同様、シミュレーション実行部２とログデータ作成部３で構成されているシミュレーション装置１１で実行する。
【００３５】
シミュレーション装置１１の動作はシミュレーション装置１と同様である。ただしシミュレーション装置１１に入力する指令は、仮説指令作成部１０にて作成した仮説指令入力パターンであり、例えば、上記（条件１）や（条件２）などにより生成した仮説指令入力パターンである。またシミュレーション装置１１において複数のプロセスでシミュレーションの実行が可能な場合、仮説指令作成部１０にて複数の仮説指令入力パターンを作成し、それをシミュレーション装置１１に与え、並列処理をさせてシミュレーションを実行させてもよい。
【００３６】
シミュレーション装置１１内部にあるログデータ作成部３では、シミュレーション装置１同様、シミュレーション装置１１内部のシミュレーション実行部２に基づく処理データをログデータとしてファイル形式で出力する。
【００３７】
ログデータ集計部１２は、シミュレーション装置１１のログデータ作成部３より出力されたログデータを集計する。この集計結果が、プレイヤーによって入力された指令に対する結果予測となる。
【００３８】
比較表示部１３には、仮説指令作成部１０から仮説入力指令パターンと仮説指令入力パターンの作成に用いた類似の指令入力パターンと類似の指令入力パターンに対応した過去のシミュレーション結果が、またログデータ集計部１２から集計した仮説指令入力パターンによるログ集計結果がリアルタイムで入力される。そして、仮説指令入力パターンによる結果予測と類似の指令入力パターンに基づく過去のシミュレーション結果とを比較して、プレイヤーが入力した指令についての有効度を評価し表示する。
【００３９】
なおプレイヤーの入力した指令の有効度を確認する評価項目として、例えば個体として航空機を想定する場合、以下にあげる評価項目が考えられる。
（評価１）航空機等における機体姿勢の急変動の回数が少なくなった場合または急変動する角度が抑制された場合、入力指令は有効である。
（評価２）航空機等に搭載した燃料の残存率が大きい場合、入力指令は有効である。
【００４０】
上記評価項目に対して有効度をポイントで換算し、その累積ポイントをもとに入力指令の有効度を評価する。
【００４１】
比較表示部１３は、表示項目を領域表示部４、現況情報表示部５と合わせて訓練中のプレイヤーに評価した指令の有効度を表示する。表示項目の例としては、個体名や集団名等の情報、シミュレーションに登場する個体数や集団数などのパラメータ初期値、仮説指令入力パターンによるシミュレーション結果と過去データ部９で検索された類似の指令入力によるシミュレーション結果、上記に示す有効度評価項目と仮説指令入力パターンによる有効度等である。
【００４２】
蓄積データ作成部１４には、ログデータ集計部１２より出力されるデータが入力される。ログデータ集計部１２より出力されるデータとは、例えば、仮説指令入力パターンとそれに対するシミュレーション結果などがあり、それらの中から仮説指令入力パターンとそれに対するシミュレーション結果を一つの組にして過去データ部９に登録するデータを作成する。
【００４３】
蓄積データ作成部１４にて作成されたデータは、過去データ部９に登録することで、過去のデータとして反映され、再訓練等の別の訓練において改めて利用される。
【００４４】
このような構成をとることによって、指令を入力した直後に、その指令が過去のデータに照らして有効であるかどうか、また最終結果に与える影響をプレイヤーに提示することができ、効果的な訓練が可能となる。また、訓練後にシミュレーション結果を解析して各指令の有効度を判定するのに比べて、シミュレーション後にログデータを解析することなく各指令の有効度を判定するため、効率的な訓練評価が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１に関わる機能ブロック図を示している。
【図２】仮説指令作成部１０において、類似の指令入力パターンと入力内容が同じだが、指令の入力時間が異なる場合に対する仮説指令入力パターンの作成を示している。
【図３】仮説指令作成部１０において、類似の指令入力パターンと入力時間が同じだが、指令の入力内容が異なる場合に対する仮説指令入力パターンの作成を示している。
【符号の説明】
【００４６】
１．  シミュレーション装置
２．  シミュレーション実行部
３．  ログデータ作成部
４．  領域表示部
５．  現況情報表示部
６．  結果データ部
７．  結果表示部
８．  類似データ検索部
９．  過去データ部
１０．仮説指令作成部
１１．シミュレーション装置
１２．ログデータ集計部
１３．比較表示部
１４．蓄積データ作成部
【図１】
2009031655.tif 000003
【図２】
2009031655.tif 000004
【図３】
2009031655.tif 000005