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公開番号2025144748
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024044583
出願日2024-03-21
発明の名称仮想空間生成装置および仮想空間生成方法
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類G06F 3/04815 20220101AFI20250926BHJP(計算;計数)
要約【課題】利用者の要望に応じた仮想空間の生成を可能とする。
【解決手段】仮想空間生成装置100は、仮想空間で行う作業の内容の言語表現を基に、言語モデル121を用いて、当該作業の内容に係るアセットのキーワードを取得し、キーワードとアセットとが関連付けて記憶されるアセットデータベース130を参照して、取得したキーワードを基に当該作業の対象となるアセットを取得するアセット取得部と、アセットを仮想空間に配置するアセット配置部113と、アセットを表示装置に出力する表示制御部116と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
仮想空間で行う作業の内容の言語表現を基に、言語モデルを用いて、当該作業の内容に係るアセットのキーワードを取得し、
前記キーワードと前記アセットとが関連付けて記憶されるアセットデータベースを参照して、取得したキーワードを基に当該作業の対象となるアセットを取得するアセット取得部と、
前記アセットを前記仮想空間に配置するアセット配置部と、
前記アセットを表示装置に出力する表示制御部と、を備える
仮想空間生成装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記アセットデータベースは、
前記アセットに係る属性値を含み、
前記アセット取得部は、
取得したキーワードとの照合に成功した属性値のアセットを取得する
請求項１に記載の仮想空間生成装置。
【請求項３】
前記アセット取得部は、
取得したキーワードである第１キーワードに加え、キーワードの関連語または意味を記憶する用語ライブラリを参照して当該第１キーワードの関連語または同じ意味のキーワードである第２キーワードを取得し、
前記第１キーワードまたは前記第２キーワードとの照合に成功した属性値のアセットを取得する
請求項２に記載の仮想空間生成装置。
【請求項４】
前記アセットのキーワードから、画像拡散モデルを用いて当該アセットの画像である第１画像を取得し、
当該第１画像を基に、画像生成モデルを用いて、当該第１画像とは異なる方向から見た前記アセットの画像である第２画像を生成し、
前記第１画像および前記第２画像を基に３次元変換処理を行って、前記アセットの３次元モデルを生成するモデル生成部を備え、
前記アセット取得部は、
前記アセットデータベースに前記キーワードに対応するアセットが存在しないときに、前記モデル生成部に指示して当該キーワードに係る３次元モデルを生成して取得する
請求項１に記載の仮想空間生成装置。
【請求項５】
前記モデル生成部は、
前記アセットのキーワードから、音拡散モデルを用いて当該アセットの音を生成する
請求項４に記載の仮想空間生成装置。
【請求項６】
前記アセットデータベースは、
前記アセット間の位置関係をさらに記憶し、
前記アセット配置部は、
前記位置関係に従って前記アセットを配置する
請求項１に記載の仮想空間生成装置。
【請求項７】
前記アセットの配置変更指示を受け付ける変更指示受付部をさらに備え、
前記アセット配置部は、
前記配置変更指示に応じて前記アセットを配置する
請求項１に記載の仮想空間生成装置。
【請求項８】
仮想空間生成装置が、
仮想空間で行う作業の内容の言語表現を基に、言語モデルを用いて、当該作業の内容に係るアセットのキーワードを取得するステップと、
前記キーワードと前記アセットとが関連付けて記憶されるアセットデータベースを参照して、取得したキーワードを基に当該作業の対象となるアセットを取得するステップと、
前記アセットを前記仮想空間に配置するステップと、
前記アセットを表示装置に出力するステップと、を実行する
仮想空間生成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想空間（メタバース）を生成する仮想空間生成装置および仮想空間生成方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
デジタル技術の進展にともない、建物や設備などの現実世界の物体が仮想空間内の高解像度の仮想オブジェクトとしてデジタル上で再現できるようになっている。仮想空間は、メタバース空間とも言われる。例えば、鉄道での保守に関しては、保守対象となる線路や列車、電気系統、信号系統、駅などの設備や機器をデジタル化してメタバースで再現可能である。しかしながら、保守作業自体をデジタル化することは困難である。保守作業自体のデジタル化としては、例えば、遠隔保守などがある。また、人口減少にともなう保守スキルの継承が問題となっている。仮想空間内で保守作業の訓練／シミュレーションが可能であれば、保守作業の技術やノウハウの伝承が可能になる。
【０００３】
仮想空間で作業の訓練を行う場合、様々な状況やシナリオでの訓練を行うことが望ましい。例えば列車や線路、信号系統などを対象にした保守や修理などの作業については、保守員である利用者の要望に応じて、様々な状況やシナリオ、様々な機種の作業対象についての訓練が求められる。このため、列車や線路の構造、信号系統、ホーム、作業時間帯、作業季節、作業地などについて、それぞれ種類を替えながら組み合わせた、多数の仮想空間／メタバースを構築することが求められる。列車や線路とは、例えば、レールや枕木や路盤や橋梁やトンネルなどが含まれる。また、作業地としては、例えば、都心や地方や郊外などを示す。
【０００４】
仮想空間に係る技術として特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、「電子計算装置のエンドユーザ表示装置上で、具現化された人工エージェントとデジタルコンテンツとの間の相互作用を視覚化するための方法であって、仮想環境座標を有するエージェント仮想環境を作成するステップと、前記エージェント仮想環境における前記デジタルコンテンツをシミュレートするステップと、前記エージェント仮想環境における具現化された人工エージェントをシミュレートするステップと、前記具現化された人工エージェントが前記シミュレートされたデジタルコンテンツと相互作用することを可能にするステップと、前記具現化された人工エージェントと前記デジタルコンテンツとの間の相互作用を前記エンドユーザ表示装置に表示するステップと、を含む方法」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０２１－５３１６０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術によれば、メタバース内のオブジェクトと利用者との相互作用が改善される。しかしながら、特許文献１には、多数のメタバースを構築する手法についての記載は見当たらない。多数の仮想空間／メタバースを構築することは、鉄道の保守作業の訓練だけに必要であるわけではなく、その他の設備や機器、装置の開発や設計、生産、保守の作業や作業の訓練に求められる。
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、利用者の要望に応じた仮想空間の生成を可能とする仮想空間生成装置および仮想空間生成方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するため、本発明に係る仮想空間生成装置は、仮想空間で行う作業の内容の言語表現を基に、言語モデルを用いて、当該作業の内容に係るアセットのキーワードを取得し、前記キーワードと前記アセットとが関連付けて記憶されるアセットデータベースを参照して、取得したキーワードを基に当該作業の対象となるアセットを取得するアセット取得部と、前記アセットを前記仮想空間に配置するアセット配置部と、前記アセットを表示装置に出力する表示制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、利用者の要望に応じた仮想空間の生成を可能とする仮想空間生成装置および仮想空間生成方法を提供することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態に係る仮想空間生成装置の機能ブロック図である。
本実施形態に係る言語モデルを説明するための図である。
本実施形態に係る言語モデルを説明するための図である。
本実施形態に係るアセットデータベースのデータ構成図である。
本実施形態に係る仮想空間生成処理を説明するための図である。
本実施形態に係るアセットの配置を説明するための図である。
本実施形態に係る３次元モデル生成処理を説明するための図である。
本実施形態に係る音拡散モデルを説明するための図である。
上記した実施形態に係る仮想空間生成装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明を実施するための実施形態における仮想空間生成装置について説明する。本実施形態では、鉄道の保守作業を例に説明する。
本実施形態の仮想空間生成装置は、鉄道の保守員が保守作業を訓練するための仮想空間を生成する。詳しく説明すると、最初に仮想空間生成装置の利用者である保守員が、訓練する保守作業の内容や保守対象の設備・機器に関する内容を仮想空間生成装置に入力する。設備・機器に関する内容とは、例えば、名称や機能などである。すると仮想空間生成装置は、入力された内容を基に言語モデルを用いて、保守作業の対象となる設備や機器（アセットとも記す）のキーワードを取得する。次に仮想空間生成装置は、キーワードを基にアセットデータベースから設備や機器の３次元モデルを取得し、仮想空間に配置する。また、保守員の指示を受けて仮想空間生成装置は、設備や機器（３次元モデル）を配置し直す。
（【００１１】以降は省略されています）

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