(57)【要約】【課題】不正操作などにより監視機器に制御信号を送信する監視室を切り替える事態が発生した場合に、予備の監視室への切り替えを確実に実行できる出入監視技術を提供する。【解決手段】出入監視システム１０は、第１監視室１２に備えられ、監視機器１１の動作を制御する制御信号ｓを現場制御装置１３へ送信する第１監視制御装置１６と、第２監視室１４に備えられ、制御信号ｓを現場制御装置１３へ送信する第２監視制御装置２０と、現場制御装置１３に設けられ、第２監視制御装置２０から送信される制御信号ｓの受信に切り替える制御信号切替部２３と、制御信号ｓの動作パターンを保存する動作パターン保存部２６と、動作パターンと制御信号ｓとを比較して、制御信号ｓが異常か否かを判定する異常判定部２５と、異常と判定された場合、第２監視制御装置２０から送信される制御信号ｓの受信に切り替えを指令する切替指示部２７と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１監視室に備えられており、プラントに設置された監視機器の動作を制御する制御信号を、前記監視機器を制御する現場制御装置へ送信する第１監視制御装置と、
第２監視室に備えられており、前記制御信号を前記現場制御装置へ送信する第２監視制御装置と、
前記現場制御装置に設けられて、前記第１監視制御装置から送信される前記制御信号の受信から、前記第２監視制御装置から送信される前記制御信号の受信に切り替える制御信号切替部と、
予め規定された前記制御信号の動作パターンを前記監視機器に対応させて保存する動作パターン保存部と、
保存された前記動作パターンと、前記現場制御装置に送信された前記制御信号とを比較して、前記制御信号が異常か否かを判定する異常判定部と、
前記異常判定部で異常と判定された場合に、前記制御信号切替部に対して、前記第２監視制御装置から送信される前記制御信号の受信に切り替えを指令する切替指示部と、を備えることを特徴とする出入監視システム。
【請求項２】
前記動作パターン保存部は、予め規定された正常時における前記制御信号の動作パターンを前記監視機器に対応させて保存して、
前記異常判定部は、前記動作パターンと前記現場制御装置に送信された前記制御信号とを比較して、前記動作パターンと前記制御信号に基づく前記監視機器の動作とが異なる場合に異常と判定することを特徴とする請求項１に記載の出入監視システム。
【請求項３】
前記プラントに設置された前記監視機器は複数の前記現場制御装置を用いて制御されて、
前記切替指示部は、前記現場制御装置の１つで前記制御信号の異常が判定された場合に、その他の前記現場制御装置に対して、前記第２監視制御装置から送信される前記制御信号の受信に切り替えを指令することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の出入監視システム。
【請求項４】
前記現場制御装置を複数のグループに分割して、
前記切替指示部は、前記現場制御装置の１つで前記制御信号の異常が判定された場合に、異常が判定された前記現場制御装置が属する前記グループにおける他の前記現場制御装置に対して、前記第２監視制御装置から送信される前記制御信号の受信に切り替えを指令することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の出入監視システム。
【請求項５】
前記プラントの保守スケジュールに基づいて前記制御信号の前記動作パターンを設定して、設定した前記動作パターンを前記動作パターン保存部に保存する動作パターン編集部をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の出入監視システム。
【請求項６】
前記プラントに設置された前記監視機器は複数の前記現場制御装置を用いて制御されて、
前記現場制御装置は、前記異常判定部で判定された前記制御信号が異常か否かに関する判定情報を装置間で共有して、
前記切替指示部は、前記制御信号が異常と判定された前記現場制御装置の数が所定の閾値を超える場合に、前記制御信号切替部に対して、前記第２監視制御装置から送信される前記制御信号の受信に切り替えを指令することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の出入監視システム。
【請求項７】
第１監視室に備えられた第１監視制御装置と、第２監視室に備えられた第２監視制御装置とを用いて、
前記第１監視制御装置から、プラントに設置された監視機器の動作を制御する制御信号を、前記監視機器を制御する現場制御装置へ送信するステップと、
予め規定された前記制御信号の動作パターンを前記監視機器に対応させて保存するステップと、
保存された前記動作パターンと、前記現場制御装置に送信された前記制御信号とを比較して、前記制御信号が異常か否かを判定するステップと、
前記現場制御装置に設けられた制御信号切替部を用いて、異常と判定された場合に、前記第１監視制御装置から送信される前記制御信号の受信から、前記第２監視制御装置から送信される前記制御信号の受信に切り替えるステップと、を含むことを特徴とする出入監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、原子力プラントなどの重要施設における出入監視技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントなどの重要施設において、制限区域への作業員の出入管理や施設内への不審者の侵入監視は、プラントの各所に設置されたゲート、監視カメラなどの監視機器を用いて行われている。監視機器は、プラント内に設けられた監視室から送信される制御信号に基づいて動作が制御される。そして、監視機器で検出された映像などの検出信号は監視室に送られて、プラント内の出入管理や侵入監視が実施されている。
【０００３】
一般的なプラントでは、通常時に制御信号を監視機器に送信する監視室が災害や人為的破壊等の非常時に使用不能となる場合に備えて、この監視室と同等の機能を有する予備の監視室が設けられている。非常時には、監視室による制御動作を切り離して、予備の監視室から送信される制御信号に基づく監視機器の制御に切り替えられる。
【０００４】
従来から、非常時に通常の監視室を強制的に切り離して、予備の監視室への切り替えは、監視室を切り替えるための切り替え手段を監視室側に予め設けておき、非常時に監視員がこの切り替え手段を用いることで、あるいは、火災発生などの災害を検知する検知信号が発生した際に監視室の判断により自動で行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−７５８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のように監視室を切り替えるための切り替え手段が監視室側に設けられていると、監視室の内部に不審者が侵入した場合、予備の監視室への切り替えが正しく行われないおそれがあった。
【０００７】
具体的には、監視室に不審者が侵入した場合、監視機器が不正に制御される事態を回避するため、不審者が不正行為におよぶ前に監視室の切り替え手段を操作して、通常の監視室を切り離して不正に制御されないように対処する必要がある。しかし、切り替え手段を操作する時間的余裕が無い場合や監視室が占拠されて切り替え手段の操作を奪われた場合、監視室を切り替えることはできない。
【０００８】
加えて、不審者が監視員に気づかれないように細工して、監視室で不正操作を実行した場合、正常操作とは異なる不正操作が実行されているにも関わらず、予備の監視室に切り替わらず、不正操作されたままで監視機器の制御が続行するおそれがある。
【０００９】
また、通常の監視室において火災等により制御信号を送信する装置が誤作動した場合、意図しない誤った制御信号が出力されてしまう場合がある。この場合、誤った制御信号が送信されているにも関わらず、予備の監視室に切り替わらず監視機器の制御が続行するおそれもある。
【００１０】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、不正操作などにより監視機器に制御信号を送信する監視室を切り替える事態が発生した場合に、予備の監視室への切り替えを確実に実行できる出入監視技術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】
【００１１】
本発明の実施形態に係る出入監視システムは、第１監視室に備えられており、プラントに設置された監視機器の動作を制御する制御信号を、前記監視機器を制御する現場制御装置へ送信する第１監視制御装置と、第２監視室に備えられており、前記制御信号を前記現場制御装置へ送信する第２監視制御装置と、前記現場制御装置に設けられて、前記第１監視制御装置から送信される前記制御信号の受信から、前記第２監視制御装置から送信される前記制御信号の受信に切り替える制御信号切替部と、予め規定された前記制御信号の動作パターンを前記監視機器に対応させて保存する動作パターン保存部と、保存された前記動作パターンと、前記現場制御装置に送信された前記制御信号とを比較して、前記制御信号が異常か否かを判定する異常判定部と、前記異常判定部で異常と判定された場合に、前記制御信号切替部に対して、前記第２監視制御装置から送信される前記制御信号の受信に切り替えを指令する切替指示部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の実施形態に係る出入監視方法は、第１監視室に備えられた第１監視制御装置と、第２監視室に備えられた第２監視制御装置とを用いて、前記第１監視制御装置から、プラントに設置された監視機器の動作を制御する制御信号を、前記監視機器を制御する現場制御装置へ送信するステップと、予め規定された前記制御信号の動作パターンを前記監視機器に対応させて保存するステップと、保存された前記動作パターンと、前記現場制御装置に送信された前記制御信号とを比較して、前記制御信号が異常か否かを判定するステップと、前記現場制御装置に設けられた制御信号切替部を用いて、異常と判定された場合に、前記第１監視制御装置から送信される前記制御信号の受信から、前記第２監視制御装置から送信される前記制御信号の受信に切り替えるステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の実施形態により、不正操作などにより監視機器に制御信号を送信する監視室を切り替える事態が発生した場合に、予備の監視室への切り替えを確実に実行できる出入監視技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る出入監視システムの構成図。
【図２】各監視機器の動作を制御する制御信号の正常動作パターンの一例を示す図。
【図３】正常時において、侵入監視機器（監視カメラ、センサ）を制御する現場制御装置に、第１監視室から制御信号が送信されている場合の出入監視システムを示す図。
【図４】侵入監視機器を制御する現場制御装置に、第１監視室から不正操作による制御信号が送信された場合の出入監視システムを示す図。
【図５】正常時において、出入管理機器（ゲート、扉）を制御する現場制御装置に、第１監視室から制御信号が送信されている場合の出入監視システムを示す図。
【図６】出入管理機器を制御する場制御装置に、第１監視室から異常となる制御信号が送信された場合の出入監視システムを示す図。
【図７】プラント内の重要設備に不正に侵入する場合のルートを示す説明図。
【図８】正常時において、監視機器のそれぞれに送信される制御信号のタイミングチャート。
【図９】第１監視室で不正操作が実施されて、監視機器に対して異常となる制御信号が送信されている場合のタイミングチャート。
【図１０】２つの現場制御装置を用いて監視機器を制御する場合における出入監視システムの構成図。
【図１１】複数の現場制御装置を２つのグループに分割して、各現場制御装置を用いて監視機器を制御する場合における出入監視システムの構成図。
【図１２】第１実施形態に係る出入監視システムの監視手順を示すフローチャート。
【図１３】第２実施形態に係る出入監視システムの概略構成図。
【図１４】（Ａ）プラントでの保守スケジュールの一例を示す図、（Ｂ）プラント保守作業時に、第１監視室から不正操作が実行された場合の制御信号のタイミングチャート。
【図１５】第３実施形態に係る出入監視システムの概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示すように、第１実施形態に係る出入監視システム１０は、プラントに設置された監視機器１１の動作を制御する制御信号ｓを送信する第１監視室１２と、第１監視室１２から送信された制御信号ｓを受信し、この制御信号ｓに基づいて監視機器１１を制御する現場制御装置１３と、第１監視室１２とは別に配置されて、制御信号ｓを送信する第２監視室１４と、を備えている。現場制御装置１３は、第１監視室１２から受信した制御信号ｓを、予め規定された制御信号ｓの動作パターンと比較することで制御信号ｓが異常か否かを判定する。そして、異常が検出された場合、受信する制御信号ｓを第２監視室１４から送信される制御信号ｓに切り替える。
【００１６】
このように構成することで、第１監視室１２において不正操作が行われたときに、現場制御装置１３の判断により、第１監視室１２から送信される制御信号ｓに基づく監視機器１１の制御から、第２監視室１４から送信される制御信号ｓに基づく制御に確実に切り替わる。
【００１７】
具体的な構成について説明する。
監視機器１１は、原子力プラントなどにおいて、プラント内部への不審者の侵入を監視、検知する侵入監視機器やプラント内で設定された制限区域への作業員の出入を管理する出入管理機器である。監視機器１１は、プラント内で不審者の侵入が想定される位置や出入管理が必要な位置に設置される。
【００１８】
侵入監視機器としては、プラント内の映像を取得する監視カメラ、赤外線センサや振動センサなどの動体検出用センサが例示される。出入管理機器としては、プラント内で設定された各区域の入口に設けられ、監視室から送信される制御信号ｓに基づいて開／閉制御可能なゲートや扉が例示される。
【００１９】
監視機器１１は、制御信号ｓを受信した現場制御装置１３から制御指令されて、制御信号ｓで設定された動作となるように制御される。そして、監視機器１１で検出された映像、センサ検知信号などの検出信号ｄは、現場制御装置１３を介して第１監視室１２に送られる。
【００２０】
第１監視室１２は、プラント内に設けられており、現場制御装置１３に制御信号ｓを送信する一方、監視機器１１で検出された検出信号ｄを受信してプラントの監視制御を行う。
【００２１】
第１監視室１２は、第１操作卓１５と、第１監視制御装置１６と、第１計算機１７と、第１表示装置１８と、を備えている。
【００２２】
第１操作卓１５は、プラント内に配置された監視機器１１それぞれの動作を設定するためのスイッチ、タッチパネルなどが設けられており、監視員はこの第１操作卓１５を操作して監視機器１１の動作を設定する。
【００２３】
第１監視制御装置１６は、第１操作卓１５で設定された動作となるように、監視機器１１の動作を制御する制御信号ｓを現場制御装置１３へ送信する。例えば、プラント内に設置された監視カメラをＯＮに設定する場合は、監視カメラをＯＮにする制御信号ｓが現場制御装置１３に送信される。送信される制御信号ｓには、監視機器１１を相互に識別するための識別情報が付与されている。また、第１監視制御装置１６は、監視機器１１で検出された検出信号ｄを、現場制御装置１３を介して受信する。
【００２４】
第１計算機１７は、受信した検出信号ｄを用いて計算処理を行い、処理の結果を第１表示装置１８に表示する。例えば、検出信号ｄが監視カメラで取得された映像信号である場合、映像信号と映像取得された位置、取得時間などの情報と関連付けて第１表示装置１８に表示する。検出信号ｄがセンサの検知信号やゲートや扉の開放信号である場合、信号が検出されたプラント上での位置を第１表示装置１８にグラフィカルに表示する。また、第１計算機１７は、受信した検出信号ｄを逐次記録してログ形式で保存する。
【００２５】
第２監視室１４は、第１監視室１２と同等の機能を有して、第１監視室１２とは別に独立してプラント内に配置されている。現場制御装置１３において制御信号ｓの異常が検出された場合、現場制御装置１３の動作により、第２監視室１４から送信される制御信号ｓに基づく監視機器１１の制御に切り替えられる。
【００２６】
なお、図１では、第１監視室１２の予備となる監視室を第２監視室１４の１つで構成しているが、監視室が不正に占拠されたり、災害などで使用不能となったりするリスクに備えて、第２監視室１４とは別に独立した監視室をさらに設けても良い。
【００２７】
第２監視室１４は、第２操作卓１９と、第２監視制御装置２０と、第２計算機２１と、第２表示装置２２と、を備える。第２監視室１４が備える各構成については、第１監視室１２の各構成、すなわち、第１操作卓１５、第１監視制御装置１６、第１計算機１７、及び第１表示装置１８と同一の機能となるため記載を省略する。
【００２８】
現場制御装置１３は、正常時には、第１監視制御装置１６から送信された制御信号ｓを受信して、この制御信号ｓに基づいて監視機器１１を制御する。そして、制御信号ｓの異常が検出された場合、第１監視室１２から送信される制御信号ｓの受信を切り離し（受信を停止して）、第２監視制御装置２０から送信される制御信号ｓを受信して、この制御信号ｓに基づいて監視機器１１を制御する。現場制御装置１３と第１監視室１２（または第２監視室１４）との制御信号ｓなどの送受信は、プラント構内に配設された構内回線を介して行われる。
【００２９】
なお、プラント内に複数の監視機器１１を設置する場合、１つの現場制御装置１３で複数の監視機器１１を制御しても良いし、監視機器１１の設置位置、種類に応じて複数の現場制御装置１３をプラント内に分散して設けて、複数の現場制御装置１３を用いて複数の監視機器１１を制御しても良い。
【００３０】
現場制御装置１３は、制御信号切替部２３と、制御ロジック部２４と、異常判定部２５と、動作パターン保存部２６と、切替指示部２７と、を備える。
【００３１】
なお、現場制御装置１３の各機能は、PLC（Programmable Logic Controller）を用いたハードウェア処理で実現される。また、現場制御装置１３を構成する各機能は、CPU（Central Processing Unit）などのプロセッサ、ROM（Read Only Memory）やRAM（Random Access Memory）、或いはHDD（Hard Disk Drive）等の記憶装置、を具備するコンピュータで実現しても良い。この場合、現場制御装置１３の各機能は、記憶装置に記憶された所定のプログラムをプロセッサが実行することによって実現される。
【００３２】
制御信号切替部２３は、第１監視制御装置１６から送信される制御信号ｓを受信する。一方、制御信号ｓが異常判定部２５で異常と判定されて、切替指示部２７から切替信号ｔが出力されたときに、第１監視制御装置１６から送信される制御信号ｓの受信を切り離して、第２監視制御装置２０から送信される制御信号ｓの受信に切り替える。制御信号ｓの異常判定の方法は後述する。
【００３３】
制御ロジック部２４は、制御信号切替部２３で受信された制御信号ｓを入力して、制御信号ｓで設定された動作となる制御指令を監視機器１１に送信する。制御ロジック部２４は、監視機器１１のそれぞれに対応させて設けられており、制御指令を行う監視機器１１に対応する制御信号ｓを制御信号切替部２３から入力する。
【００３４】
動作パターン保存部２６は、予め規定された制御信号ｓの動作パターンを、監視機器１１に対応させて保存する。具体的には、第１監視室１２で不正操作や故障などが発生しない正常時において、第１監視室１２から送信される制御信号ｓの動作パターン（正となる制御信号ｓの動き）を監視機器１１に対応させて予め規定して、規定した動作パターンを動作パターン保存部２６に保存する。例えば、正常時に監視カメラを常時稼動する場合、監視カメラに対して送信される制御信号ｓは、常時ＯＮであることが正常の動作パターンとなる。
【００３５】
また、動作パターン保存部２６には、第１監視室１２で不正操作や故障などによる異常時において、第１監視室１２から送信される制御信号ｓの動作パターン（誤となる制御信号ｓの動き）を監視機器１１に対応させて予め規定して、規定した動作パターンを動作パターン保存部２６に保存しても良い。例えば、正常時に監視カメラを常時稼動する場合、監視カメラに対して送信される制御信号ｓは、ＯＦＦとなることが異常の動作パターンとなる。
【００３６】
動作パターン保存部２６に保存される動作パターンは、適宜変更、追加、削除が可能である。動作パターンの変更などは、現場で直接現場制御装置１３にアクセスして実施しても良いし、構内回線を介して第１監視室１２あるいは第２監視室１４から実施しても良い
【００３７】
なお、以下では、正常時における制御信号ｓの動作パターンを「正常動作パターン」と省略して、動作パターン保存部２６には正常動作パターンが保存されるものとして説明する。
【００３８】
図２は、監視機器１１それぞれの動作を制御する制御信号ｓの正常動作パターンの一例を示す図である。動作パターン保存部２６には、監視機器１１を相互に識別する機器識別ＩＤに対応させて監視機器１１の種類、設置区域及び正常動作パターンが関連付けて保存される。
【００３９】
なお、動作パターンは、監視カメラについては映像の取得位置、センサについては検知感度に係る設定値、ゲート及び扉については作業員を識別する作業員ＩＤの入力を受け付けた時のみ開放制御する、又は、異なる位置に配置された扉とゲートとは同時に開放制御されない等、詳細に条件を規定することができる。
【００４０】
異常判定部２５（図１）は、動作パターン保存部２６から、制御信号切替部２３で受信した制御信号ｓに対応する正常動作パターンを読み出す。そして、読み出した正常動作パターンと制御信号ｓとを比較して、制御信号ｓにより制御される監視機器１１の動作と正常動作パターンとが異なる場合、異常と判定する。一致する場合は、正常と判定する。
【００４１】
また、監視員が任意の監視機器１１を選択しておき、異常判定部２５は、選択された全ての監視機器１１について、正常動作パターンと制御信号ｓに基づく監視機器１１の動作とが異なる場合に異常と判定しても良い。例えば、図２において、機器識別ＩＤがＮｏ．１、Ｎｏ．２、及びＮｏ．５の監視機器１１を選択して、選択した３つの監視機器１１の動作すべてが正常動作パターンと異なる場合に異常と判定する。
【００４２】
これにより、監視員による単発的な誤操作による異常検出を防止して、不審者による監視室での意図的な不正操作を精度良く検出できる。
【００４３】
また、正常動作パターンと異なる制御信号ｓが送信された監視機器１１の数をカウントして、カウントした数が所定の基準値を超える場合に異常と判定しても良い。この構成によっても、監視員による単発的な誤操作による異常検出を防止できる。
【００４４】
なお、動作パターン保存部２６で、不正操作や故障などによる異常時における制御信号ｓの動作パターン、すなわち異常動作パターンを保存した場合、異常判定部２５は、制御信号ｓにより制御される監視機器１１の動作と異常動作パターンとが一致する場合、異常と判定する。異なる場合は、正常と判定する。
【００４５】
切替指示部２７は、異常判定部２５で異常と判定された場合に、制御信号切替部２３に対して切替信号ｔを出力して、第２監視制御装置２０から送信される制御信号ｓの受信に切り替えを指令する。制御信号切替部２３は、第１監視制御装置１６から送信される制御信号ｓの受信を切り離して、第２監視制御装置２０から送信される制御信号ｓの受信に切り替える。
【００４６】
なお、制御信号切替部２３は制御信号ｓの切り替えを第２監視室１４に通知して、この通知を受けた後に第２監視室１４は制御信号ｓの送信を開始する。または、第２監視室１４は制御信号ｓを現場制御装置１３に常時送信しても良い。常時送信する場合は、切り替え動作が実行されるまでは、第２監視室１４から送信された制御信号ｓは制御信号切替部２３で受信されない。
【００４７】
ここで、第１監視室１２から第２監視室１４へ制御信号ｓを切り替える動作を具体的に説明する。
【００４８】
図３は、正常時において、侵入監視機器（監視カメラ２８、センサ２９）を制御する現場制御装置１３に、第１監視室１２から制御信号ｓが送信されている場合の出入監視システム１０を示す構成図である。
【００４９】
正常時では、第１監視室１２から、監視カメラ２８及びセンサ２９に対応する制御信号ｓ１，ｓ２が送信されている。制御信号切替部２３は、第１監視室１２から送信された制御信号ｓ１，ｓ２を受信する。カメラ制御ロジック部２４ａは、受信した制御信号ｓ１に基づいて監視カメラ２８に制御指令を行う。監視カメラ２８からの検出信号ｄ（映像信号）は、第１監視室１２に送信される。同様に、センサ制御ロジック部２４ｂは、受信した制御信号ｓ２に基づいてセンサ２９に制御指令を行う。センサ２９からの検出信号ｄ（センサ検知信号）は、第１監視室１２に送信される。
【００５０】
そして、異常判定部２５は、制御信号切替部２３から制御信号ｓ（ｓ１，ｓ２）のそれぞれを受信して、制御信号ｓ１と監視カメラ２８に対応する正常動作パターンとを比較して、制御信号ｓ１が異常か否かの判定を行う。同様に、制御信号ｓ２とセンサ２９に対応する正常動作パターンとを比較して、制御信号ｓ２が異常か否かの判定を行う。
【００５１】
一方、図４は、監視カメラ２８及びセンサ２９を制御する現場制御装置１３に、第１監視室１２から異常となる制御信号ｓが送信された場合の出入監視システム１０を示している。ここでは、監視カメラ２８に対して不正操作による制御信号ｓ１が送信されたものとする。
【００５２】
異常判定部２５は、制御信号ｓ１と監視カメラ２８に対応する正常動作パターンとが異なるため、制御信号ｓ１を異常と判定する。そして、切替指示部２７は、異常と判定されると、制御信号切替部２３に対して切替信号ｔを出力して、第２監視室１４から送信される制御信号ｓの受信に切り替えを指令する。
【００５３】
この後、カメラ制御ロジック部２４ａ及びセンサ制御ロジック部２４ｂのそれぞれは、第２監視室１４から受信した制御信号ｓに基づいて監視カメラ２８及びセンサ２９に制御指令を行う。
【００５４】
続いて、図５は、正常時において、出入管理機器（ゲート３０、扉３１）を制御する現場制御装置１３に、第１監視室１２から制御信号ｓが送信されている場合の出入監視システム１０を示す構成図である。
【００５５】
正常時では、第１監視室１２から、ゲート３０及び扉３１に対応する制御信号ｓ３，ｓ４が送信されている。制御信号切替部２３は、第１監視室１２から送信された制御信号ｓ３，ｓ４を受信する。ゲート制御ロジック部２４ｃは、受信した制御信号ｓ３に基づいてゲート３０に制御指令を行う。ゲート３０は、開閉の状態を示す開閉信号を第１監視室１２に送信する。同様に、扉制御ロジック部２４ｄは、受信した制御信号ｓ４に基づいて扉３１に制御指令を行う。扉３１は、開閉信号を第１監視室１２に送信する。
【００５６】
そして、異常判定部２５は、制御信号切替部２３から制御信号ｓ（ｓ３，ｓ４）のそれぞれを受信して、制御信号ｓ３とゲート３０に対応する正常動作パターンとを比較して、制御信号ｓ３が異常か否かの判定を行う。同様に、制御信号ｓ４と扉３１に対応する正常動作パターンとを比較して、制御信号ｓ４が異常か否かの判定を行う。
【００５７】
一方、図６は、ゲート３０及び扉３１を制御する現場制御装置１３に、第１監視室１２から異常となる制御信号ｓが送信された場合の出入監視システム１０を示している。ここでは、扉３１に対して、第１監視制御装置１６（図１）の故障により異常となった制御信号ｓ４が送信されたものとする。
【００５８】
異常判定部２５は、制御信号ｓ４と扉３１に対応する正常動作パターンとが異なるため、制御信号ｓ４を異常と判定する。そして、切替指示部２７は、異常と判定されると、制御信号切替部２３に対して切替信号ｔを出力して、第２監視制御装置２０から送信される制御信号ｓの受信に切り替えを指令する。
【００５９】
この後、ゲート制御ロジック部２４ｃ及び扉制御ロジック部２４ｄのそれぞれは、第２監視室１４から受信した制御信号ｓに基づいてゲート３０及び扉３１に制御指令を行う。
【００６０】
次に、図７を用いて、侵入者が第１監視室１２を占拠して監視機器１１に対する不正操作を行い、この侵入者と共謀する者がプラント内の重要設備３２に侵入する場合を想定して、不正操作による制御信号ｓの異常を検出する方法を具体的に説明する（適宜、図１参照）。
【００６１】
図７は、侵入者がプラント内の重要設備３２に侵入するためのルートを示す説明図である。図７に示すプラントでは、区域Ａの内部に区域Ｂが設定されており、そして区域Ｂの内部に重要設備３２が配置された区域Ｃが設定されている。プラント内の重要設備３２まで侵入するためには、３つの区域Ａ、Ｂ、Ｃを通過する必要がある。
【００６２】
各区域には、プラント内を監視して、不審者の侵入を検知するために監視機器１１が設置されている。具体的には、区域Ａには、侵入が想定される位置にセンサ２９が設置されており、センサ２９の近傍には監視カメラ２８ａが設置されている。区域Ａから区域Ｂへの入口にはゲート３０が設けられており、ゲート３０付近の映像を取得するための監視カメラ２８ｂが設置されている。さらに、区域Ｂから区域Ｃへの入口には扉３１が設けられており、扉３１付近の映像を取得するための監視カメラ２８ｃが設置されている。
【００６３】
プラント内への侵入者は、監視カメラ２８、センサ２９、ゲート３０、及び扉３１を、正常の動作パターンと異なるように不正に制御して、重要設備３２に到達するまでの侵入ルートを確保する必要がある。
【００６４】
まず、各監視機器１１の正常動作パターンを説明する。区域Ａに設置された監視カメラ２８ａ及びセンサ２９については、常時ＯＮが正常動作パターンとする。
区域Ｂに設置されたゲート３０については、区域Ｂへの入域を求める手動操作があった場合に一定時間の開放制御することを正常動作パターンとする。監視カメラ２８ｂについては、ゲート３０が開放されている間にＯＮとすることを正常動作パターンとする。
【００６５】
そして、区域Ｃの扉３１については、区域Ｃへの入域を求める手動操作があった場合に一定時間の開放制御し、かつゲート３０と扉３１は同時に開放制御されないことを正常動作パターンとする。監視カメラ２８ｃについては、扉３１が開放されている間にＯＮにすることを正常動作パターンとする。
【００６６】
図８は、正常時において、監視機器１１のそれぞれに送信される制御信号ｓのタイミングチャートを示している。図８中の「異常判定」は、異常判定部２５における異常判定の結果を示している。
【００６７】
区域Ａ設置の監視カメラ２８ａ及びセンサ２９に対して送信される制御信号ｓは、常時ＯＮとなっており正常動作パターンと一致するため、正常であることが分かる。
区域Ｂ設置のゲート３０に対する制御信号ｓは、手動操作があった場合に一定時間の開放制御されており正常動作パターンと一致するため、正常であることが分かる。監視カメラ２８ｂの制御信号ｓは、ゲート３０が手動操作により開放制御されるときにＯＮとなっており正常動作パターンと一致するため、正常であることが分かる。
【００６８】
区域Ｃ設置の扉３１に対する制御信号ｓは、手動操作があった場合に一定時間の開放制御されており、かつゲート３０と扉３１と同時に開放制御されておらず正常動作パターンと一致するため、正常であることが分かる。監視カメラ２８ｃの制御信号ｓは、扉３１が手動操作により開放制御されるときにＯＮとなっており正常動作パターンと一致するため、正常であることが分かる。
【００６９】
一方、図９は、重要設備３２への侵入ルートを確保するため、第１監視室１２で不正操作が実施されて、監視機器１１に対して異常となる制御信号ｓが送信された場合のタイミングチャートを示している。
【００７０】
区域Ａ設置の監視カメラ２８ａ及びセンサ２９に対して送信される制御信号ｓは、時間Ｔ１でＯＦＦに動作が変更されており、正常動作パターンと異なるため異常であることが分かる。
【００７１】
区域Ｂ設置のゲート３０に対する制御信号ｓは、開放制御が一定時間以上継続しており、正常動作パターンと異なるため異常であることが分かる。監視カメラ２８ｂの制御信号ｓは、ゲート３０の開放制御時（時間Ｔ２）にＯＮとならず、正常動作パターンと異なるため異常であることが分かる。
【００７２】
区域Ｃ設置の扉３１に対する制御信号ｓは、開放制御が一定時間以上継続しており、かつゲート３０と扉３１とが同時に開放制御されている。このため、扉３１に対する制御信号ｓは、正常動作パターンと異なるため異常であることが分かる。監視カメラ２８ｃの制御信号ｓは、扉３１の開放制御時（時間Ｔ３）にＯＮとならず、正常動作パターンと異なるため異常であることが分かる。
【００７３】
なお、ここでは、異常判定部２５は、設置された６つの監視機器１１に対して送信される制御信号ｓの全てが、正常動作パターンと異なる場合に異常と判定している。なお、制御信号ｓの異常が１つ検出された時点で、異常と判定しても良い。
【００７４】
このように、第１監視室１２で不正操作が実施された場合に、監視機器１１に対して送信される制御信号ｓと正常動作パターンと比較することで、制御信号ｓの異常を検出できる。
【００７５】
次に、複数の現場制御装置１３を用いて監視機器１１を制御する構成について説明する。
図１０は、２つの現場制御装置１３（１３１，１３２）を用いて監視機器１１を制御する場合における出入監視システム１０の構成を示している。
【００７６】
現場制御装置１３１は、監視機器１１として監視カメラ２８及びセンサ２９を制御する。一方、現場制御装置１３２は、監視機器１１としてゲート３０及び扉３１を制御する。なお、図１０では、２つの現場制御装置１３で４つの監視機器１１を制御する構成を示しているが、現場制御装置１３の数及び現場制御装置１３に制御される監視機器１１の数は本構成に限定されるものでは無い。
【００７７】
２つの現場制御装置１３は、切替信号ｔなどの情報を制御装置間で共有するための装置間回線３３により接続されている。この装置間回線３３を用いて、現場制御装置１３の１つで制御信号ｓの異常が判定された場合には、他方の現場制御装置１３に対して、第２監視室１４への切り替えが指令される。
【００７８】
具体的には、現場制御装置１３１に対して送信される制御信号ｓについて、異常判定部２５１で異常と判定された場合、切替信号ｔが切替指示部２７１から制御信号切替部２３１に出力される。このとき、切替指示部２７１は、装置間回線３３を介して現場制御装置１３２の切替指示部２７２に切替信号ｔを出力する。
【００７９】
切替信号ｔを入力した切替指示部２７２は、制御信号切替部２３２に対して切替信号ｔを出力して、第２監視室１４から送信される制御信号ｓの受信への切り替えを指令する。
【００８０】
このように、複数の現場制御装置１３を設けた場合に、１つの現場制御装置１３で制御信号ｓの異常が検出されたとき、装置間回線３３を介して、切替信号ｔを他の現場制御装置１３に出力する。これにより、全ての現場制御装置１３は、第２監視室１４から送信される制御信号ｓの受信に一斉に切り替わる。
【００８１】
さらに、複数の現場制御装置１３を任意のグループに分割して、監視機器１１を制御する構成について説明する。
【００８２】
図１１は、５つの現場制御装置１３（１３１，１３２，１３３，１３４，１３５）を２つのグループに分割して、各現場制御装置１３を用いて監視機器１１を制御する場合における出入監視システム１０の構成を示している。なお、図１１では、現場制御装置１３の構成を省略して記載しているが、図１で示した構成と同一である。
【００８３】
５つの現場制御装置１３は、グループＡ、Ｂの２つのグループに分割されており、現場制御装置１３１、１３２、１３３はグループＡに属し、現場制御装置１３４、１３５はグループＢに属している。複数の現場制御装置１３は、監視機器１１の設置箇所や種類など監視機器１１の属性に応じて監視員によってグループ化される。
【００８４】
同じグループに属する現場制御装置１３は、切替信号ｔなどの情報を制御装置間で共有するための装置間回線（図示省略）により接続されている。現場制御装置１３の１つで制御信号ｓの異常が判定された場合に、この現場制御装置１３が属するグループ内の現場制御装置１３に対して、第２監視室１４から送信される制御信号ｓの受信に切り替えが指令される
【００８５】
具体的には、現場制御装置１３１に対して送信される制御信号ｓの異常が検出された場合、現場制御装置１３１の切替指示部２７から、現場制御装置１３１が属するグループ内の他の現場制御装置１３、すなわち現場制御装置１３２、１３３に対して、切替信号ｔが出力される。これにより、現場制御装置１３１、１３２及び１３３は、第２監視室１４から送信される制御信号ｓの受信に切り替えられる。
【００８６】
このように構成することで、異常が検出された現場制御装置１３が属するグループ内の現場制御装置１３のみが、第２監視室１４から送信される制御信号ｓの受信に切り替えられる。
【００８７】
図１２は、第１実施形態に係る出入監視システム１０の監視手順の一例を示している（適宜、図１参照）。
【００８８】
第１監視室１２の第１監視制御装置１６は、プラントに設置された監視機器１１の動作を制御する制御信号ｓを現場制御装置１３に送信する。制御信号切替部２３は、送信された制御信号ｓを受信する（Ｓ１０）。受信した制御信号ｓは、異常判定部２５に送られる。
【００８９】
異常判定部２５は、監視機器１１の制御信号ｓに対応する正常動作パターンを動作パターン保存部２６から読み出す（Ｓ１１）。
そして、読み出した正常動作パターンと制御信号ｓとを比較して、制御信号ｓにより制御される監視機器１１の動作が正常動作パターンと一致する場合は、正常と判定する（Ｓ１２、Ｓ１３：ＹＥＳ）。
【００９０】
正常と判定された場合、制御ロジック部２４は、第１監視室１２から受信した制御信号ｓに基づいて監視機器１１を制御する（Ｓ１４）。そして、制御信号ｓが正常と判定される間、第１監視制御装置１６から送信される制御信号ｓに基づく監視機器１１の制御が実施される。
【００９１】
一方、異常判定部２５は、制御信号ｓにより制御される監視機器１１の動作が正常動作パターンに一致しない場合、異常と判定する（Ｓ１３：ＮＯ）。
【００９２】
異常と判定された場合、制御信号切替部２３は、第２監視制御装置２０の第２監視制御装置２０から送信される制御信号ｓの受信に切り替えを指令する（Ｓ１５）。
【００９３】
制御ロジック部２４は、第２監視室１４から受信した制御信号ｓに基づいて監視機器１１を制御する（Ｓ１６、終了）。
【００９４】
なお、第３監視室、第４監視室と予備の監視室がさらに配置されている場合には、第２監視室１４から送信される制御信号ｓの異常が検出されたとき、予備の監視室に切り替えて監視機器１１の制御を継続することができる。予備の監視室が配置されていない場合には、制御信号切替部２３は、第２監視室１４から送信される制御信号ｓの受信を停止して、第１監視室１２から送信される制御信号ｓが正常であることが確認された後に、第１監視室１２から送信される制御信号ｓの受信を再開する。
【００９５】
このように、現場制御装置１３において、第１監視室１２から送信される制御信号ｓを、制御信号ｓの正常動作パターンと比較することで異常か否かを判定して、異常検出時には、第２監視室１４から送信される制御信号ｓの受信に切り替える。
【００９６】
このため、第２監視室１４へ切り替えるための切替手段を監視室側に設ける必要は無く、第１監視室１２が不正占拠されて監視機器１１が不正に制御される場合であっても、第２監視室１４への切り替えが確実かつ速やかに実施される。
【００９７】
また、監視室内の監視員に気づかれない状況で監視機器１１に対する不正操作の実施、あるいは、第１監視室１２で機器の故障が発生して異常となる制御信号ｓが意図せず発生する事態となっても、現場制御装置１３で制御信号ｓの異常が自動で検出されて切替動作が実施される。このため、異常の制御信号ｓにより監視機器１１の制御が継続されることは無く、第２監視室１４への切り替えが速やかに実施される。
【００９８】
（第２実施形態）
図１３は、第２実施形態に係る出入監視システム１０の構成図を示している。なお、第２実施形態では、現場制御装置１３に動作パターン編集部３４が新たに加わるが、その他の現場制御装置１３の構成は第１実施形態（図１）と同一の構成となるため省略して記載している。
【００９９】
第２実施形態に係る出入監視システム１０が第１実施形態と異なる点は、プラントの保守スケジュールに基づいて制御信号ｓの動作パターンを設定して、設定した動作パターンを動作パターン保存部２６に保存する動作パターン編集部３４をさらに備える点にある。
【０１００】
まず、プラントの保守スケジュールを管理する保守作業管理装置３５について説明する。
保守作業管理装置３５は、作業員により作成された、作業時間、作業区間などの保守スケジュールを保存、管理する保守スケジュール管理部３６と、保守スケジュール管理部３６に保存されている保守スケジュールを、現場制御装置１３の動作パターン保存部２６に送信するスケジュール更新部３７と、を備えている。なお、保守作業管理装置３５は、第１監視室１２内に設けられても良いし、第１監視室１２とは別に独立して設けられても良い。
【０１０１】
スケジュール更新部３７は、現場制御装置１３と保守作業管理装置３５とを接続する構内回線を介して、保守スケジュールを動作パターン編集部３４に送信する。図１３に示すように、複数の現場制御装置１３（１３１，１３２，１３３）を用いて監視機器１１を制御する場合は、保守スケジュールのデータを各現場制御装置１３の動作パターン編集部３４に送信する。
【０１０２】
動作パターン編集部３４では、設置された監視機器１１ごとに、保守スケジュールと設定する正常動作パターンとの対応関係を予め決めている。例えば、扉については、保守スケジュールの予定が無い時間帯では、手動操作での開放制御が実行されないことを正常動作パターンとすることを予め決めている。
【０１０３】
動作パターン編集部３４は、予め決めた保守スケジュールと正常動作パターンとの対応関係を用いて、受信した保守スケジュールに基づいて正常動作パターンを設定する。設定した正常動作パターンは、動作パターン保存部２６に保存される。
【０１０４】
なお、保守スケジュール管理部３６で保守スケジュールの追加、修正などがあった場合には、保守スケジュールを動作パターン編集部３４に再度送信する。動作パターン編集部３４は、変更された保守スケジュールに基づいて制御信号ｓの動作パターンを再度設定して、設定した動作パターンを動作パターン保存部２６に上書き保存する。
【０１０５】
ここで、保守スケジュールに基づいて正常動作パターンを設定して、この正常動作パターンを用いて制御信号ｓの異常検出を行う方法を具体的に説明する。
【０１０６】
図１４（Ａ）は、プラントの保守スケジュールの一例を示す図である。この保守スケジュールには、区域Ｂでの作業予定、区域Ｃでの作業予定、その他の作業予定が時系列で設定されている。特に、区域Ｃでは、１１：００〜１２：００には作業が予定されているが、これ以外の時間帯での作業は予定されていない。
【０１０７】
動作パターン編集部３４は、この保守スケジュールに基づいて各監視機器に対する制御信号ｓの動作パターンを設定して、動作パターン保存部２６に保存する。例えば、区域Ｃに設置された扉は、保守スケジュールの予定が無い時間帯では手動操作での開放制御が実行されないことを正常動作パターンと設定する。
【０１０８】
図１４（Ｂ）は、プラント作業時に、第１監視室１２から不正操作が実行された場合の制御信号ｓのタイミングチャートである。図１４（Ｂ）中の「異常判定」は、異常判定部２５（図１）における異常判定の結果を示している。
【０１０９】
図１４（Ｂ）で示されるように、区域Ｃ設置の扉は、作業予定の無い１３：００〜１４：００の間に開放制御がされている。このため、異常判定部２５は、区域Ｃに設置の扉に対する制御信号ｓが、正常動作パターンと異なる動作となるため異常と判定する。
【０１１０】
このように、第２実施形態では、プラントでの保守スケジュールを用いることで、第１形態による効果を奏するとともに、プラント内の実際の状況に即して制御信号ｓの異常検出を行うことができる。
【０１１１】
（第３実施形態）
図１５は、第３実施形態に係る出入監視システム１０の構成図を示している。なお、図１５では、現場制御装置１３の構成を省略して記載しているが、第１実施形態（図１）で示した構成と同一となる。
【０１１２】
第３実施形態における出入監視システム１０が第１実施形態と異なる点は、監視機器１１は複数の現場制御装置１３を用いて制御される場合において、制御信号ｓが異常か否かに関する判定情報ｕを装置間で共有して、異常と判定された現場制御装置１３の数が所定の閾値を超える場合に、第２監視室１４から送信される制御信号ｓの受信に切り替える点にある。
【０１１３】
複数の現場制御装置１３（１３１，１３２，１３３）は、装置間回線３８を介して接続されて、制御信号ｓの異常判定に係る判定情報ｕを装置間で共有する。なお、図１５では、現場制御装置１３１，１３３の間を接続する装置間回線３８は省略している。
【０１１４】
現場制御装置１３のそれぞれの異常判定部２５は、監視室から受信した制御信号ｓと正常動作パターンとを比較して、制御信号ｓが異常か否かを判定する。異常と判定された場合、装置間回線３８を介して他の現場制御装置１３に判定情報ｕを通知する。
【０１１５】
現場制御装置１３の切替指示部２７は、制御信号ｓが異常と判定された現場制御装置１３の数をカウントする。そして、この数が所定の閾値を超える場合に、制御信号切替部２３に対して、第２監視室１４から送信される制御信号ｓの受信に切り替えを指令する。ここで、閾値は、現場制御装置１３の配置位置、現場制御装置１３が制御する監視機器１１などを考慮して監視員により設定される。
【０１１６】
このように、第３実施形態では、１つの現場制御装置１３において異常が検出されたことで第１監視室１２からの制御信号ｓを切り離すのでは無く、異常が検出された現場制御装置１３の数が一定数を超えたとき、すなわち第１監視室１２において不正操作が実施されている可能性がより高い場合に、第２監視室１４から送信される制御信号ｓの受信に切り替えることができる。
【０１１７】
以上述べた各実施形態の出入管理システムによれば、監視機器を制御する現場制御装置において、第１監視室から受信した制御信号を予め規定された動作パターンと比較して制御信号の異常判定を行い、異常検出時には、第２監視室から送信される制御信号の受信に切り替えることで、不正操作などにより監視機器に制御信号を送信する監視室を切り替える事態が発生した場合に、予備の監視室への切り替えを確実に実行できる。
【０１１８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１９】
１０…出入監視システム、１１…監視機器、１２…第１監視室、１３（１３１，１３２，１３３，１３４，１３５）…現場制御装置、１４…第２監視室、１５…第１操作卓、１６…第１監視制御装置、１７…第１計算機、１８…第１表示装置、１９…第２操作卓、２０…第２監視制御装置、２１…第２計算機、２２…第２表示装置、２３…制御信号切替部、２４…制御ロジック部、２４ａ…カメラ制御ロジック部、２４ｂ…センサ制御ロジック部、２４ｃ…ゲート制御ロジック部、２４ｄ…扉制御ロジック部、２５…異常判定部、２６…動作パターン保存部、２７…切替指示部、２８（２８ａ，２８ｂ，２８ｃ）…監視カメラ、２９…センサ、３０…ゲート、３１…扉、３２…重要設備、３３…装置間回線、３４…動作パターン編集部、３５…保守作業管理装置、３６…保守スケジュール管理部、３７…スケジュール更新部、３８…装置間回線、ｓ（ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４）…制御信号、ｔ…切替信号、ｕ…判定情報。
【図１】
2017201461.tif 000003
【図２】
2017201461.tif 000004
【図３】
2017201461.tif 000005
【図４】
2017201461.tif 000006
【図５】
2017201461.tif 000007
【図６】
2017201461.tif 000008
【図７】
2017201461.tif 000009
【図８】
2017201461.tif 000010
【図９】
2017201461.tif 000011
【図１０】
2017201461.tif 000012
【図１１】
2017201461.tif 000013
【図１２】
2017201461.tif 000014
【図１３】
2017201461.tif 000015
【図１４】
2017201461.tif 000016
【図１５】
2017201461.tif 000017