監視制御システム
【課題】計算処理や通信にかかる負荷を低減し、リアルタイムで識別性の高い入力情報を表示できる監視制御システムを得ることを目的とする。
【解決手段】各コンソールは、自コンソールの操作情報の受付け、受付けた操作情報の他のコンソールへの送信、および他のコンソールの操作情報の受信、および収集した操作情報にコンソールを識別するための識別情報識別情報を付与した操作表示情報の生成、を行う操作情報管理部１２１、２２１と、操作表示情報に基づいて、コンソールを識別できる操作イメージを生成する入出力Ｉ／Ｆ生成部１０４、２０４と、を備え、運転用コンソール１の入出力Ｉ／Ｆ生成部１０４は、監視制御部１０３が生成した画面コンテンツを基に基本画面イメージを生成し、生成した基本画面イメージを、管理用コンソール２に送信する。
【解決手段】各コンソールは、自コンソールの操作情報の受付け、受付けた操作情報の他のコンソールへの送信、および他のコンソールの操作情報の受信、および収集した操作情報にコンソールを識別するための識別情報識別情報を付与した操作表示情報の生成、を行う操作情報管理部１２１、２２１と、操作表示情報に基づいて、コンソールを識別できる操作イメージを生成する入出力Ｉ／Ｆ生成部１０４、２０４と、を備え、運転用コンソール１の入出力Ｉ／Ｆ生成部１０４は、監視制御部１０３が生成した画面コンテンツを基に基本画面イメージを生成し、生成した基本画面イメージを、管理用コンソール２に送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介して接続された複数のコンソールによって監視制御を行う監視制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力プラントのような大きな設備を対象とする監視制御システムでは、監視制御の操作を行う運転員のための運転員用コンソールと、運転員による操作内容を管理者が確認するための管理者用コンソールとをネットワークを介して接続し、それぞれのディスプレイで操作状態をリアルタイムでモニタできるようにしている。そして、管理者用コンソールでは、運転員用コンソールでのディスプレイと同じ画面をモニタするだけでなく、その操作の承認や、場合によっては直接操作制御を行うというように、コンソール間で連携して監視制御を行うことにより、監視制御状態を多重にチェックできるようにしている。
【０００３】
このようなシステムでは、マウスカーソルのような入力操作に関わるイメージが、自己のものか他のものかを区別するだけでなく、その入力操作が直接運転操作に影響するのか否かなどが容易に識別できものであり、各コンソールで遅滞なく表示される必要がある。そこで、監視制御で用いられる画像の中から、マウスカーソルの画像を抽出し、情報量は多いが変化の小さな監視制御用の基本画面と、情報量は少ないが変化が大きくリアルタイム性を要求されるマウスカーソルの情報とを分離して処理する遠方監視システムが提案されている（例えば特許文献１参照。）。また、サーバ側の入力デバイスのドライバと操作インタフェースとの間にデバイス中継サーバを設け、クライアント側のＧＵＩインタフェースにはドライバとデバイス中継サーバを並列接続し、サーバ側からクライアント側に別途送信されたサーバ側の操作情報と、クライアント側のドライバからの操作情報を並行してＧＵＩインタフェースに出力する監視制御装置も提案されている（例えば特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７９５２６号公報（段落０１７５〜０１８７、図１９〜図２１）
【特許文献２】特開２０１０−２６２３２３号公報（段落００１２〜００２７、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、画像データからマウスカーソルの情報を抽出するような構成では、計算機に余分な処理負荷がかかり、マウス以外のテキスト入力を区別することができず、さらには誤認する可能性もあった。また、ＧＵＩインタフェースにサーバ側の操作情報とドライバからの操作情報を一括して出力する構成では、ＧＵＩインタフェースが入力された操作情報がどのデバイス由来のものかを個別に管理して監視画面に合成するか否かを判断・処理する必要があり、処理負荷が増大して高速に処理することが困難になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、計算処理や通信にかかる負荷を低減し、リアルタイムで識別性の高い操作情報を表示できる監視制御システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の監視制御システムは、ネットワークを介して接続した２つのコンソールを備え、前記２つのコンソールのうちの一方を被監視制御系の監視制御の運転用として、他方を前記一方のコンソールの操作の管理用として使用する監視制御システムであって、前記２つのコンソールのそれぞれは、当該コンソールの操作に用いる入力デバイスと、前記入力デバイスの操作情報の受付け、受付けた操作情報の他のコンソールへの送信、および前記他のコンソールの入力デバイスの操作情報の受信を行うとともに、収集した操作情報に、いずれのコンソールからの操作情報であるかを識別するための識別情報を付与した操作表示情報を生成する操作情報管理部と、前記操作表示情報に基づいて、いずれのコンソールで行われた操作かが区別できるように入力デバイスでの操作を示す操作イメージを生成するとともに、前記操作イメージと基本画面イメージとを合成して、監視制御のための入出力インタフェースイメージを生成する入出力インタフェース生成部と、前記入出力インタフェース生成部が生成したインタフェースイメージを表示する画像表示装置と、前記基本画面イメージを前記他のコンソールと送受信するための画像データ中継部と、を備えるとともに、前記一方のコンソールは、監視制御を行うための画面コンテンツを生成する監視制御部をさらに備え、前記一方のコンソールの入出力インタフェース生成部は、前記監視制御部が生成した画面コンテンツを基に前記基本画面イメージを生成するとともに、生成した基本画面イメージを、前記画像データ中継部を介して前記他方のコンソールに送信し、前記他方のコンソールの入出力インタフェース生成部は、前記一方のコンソールの入出力インタフェースが生成した基本画面イメージを、前記画像データ中継部を介して受信する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の本発明の監視制御システムによれば、操作情報の送受信や、由来を識別する情報を付与する操作情報管理部を設けることにより、計算処理や通信にかかる負荷を低減し、リアルタイムで識別性の高い画面表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる監視制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる監視制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる監視制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる監視制御システムの画面表示の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１にかかる電力系統用の監視制御システム１０について図を用いて説明する。図１〜図４は本実施の形態１にかかる電力系統用の監視制御システムについて説明するためのもので、図１は監視制御システムの構成を示すブロック図、図２と図３は監視制御システムの動作を説明するためのもので、図２は操作情報管理部での動作を示すフローチャート、図４は入出力インタフェース生成部での動作を示すフローチャートである。また、図４は監視制御システムの各コンソールにおける画面表示の例を示す図である。
【００１１】
本実施の形態１にかかる監視制御システムが求められる理由として、はじめに、本監視制御システムの効果を発揮するのに好適な監視制御のひとつである電力系統について説明する。電力系統は、発電所で生産した電気を家庭や工場などへ送る為の発電所、変電所、送電線などの設備からなる電気のネットワークである。電力系統はライフラインと呼ばれるように、生活や産業にとって途切れることが許されないシステムであり、高信頼性：２４時間・３６５日のノンストップ運転、安定性能：台風・雷発生等の自然災害時も安定した性能を確保、長期稼動性：１０年〜１５年の長期連続稼動、操作性：誤操作・誤制御の無い使い易さ、のように、数多くの厳しい要件が課せられている。これらの要件に応えるため、電力系統用の監視制御システムでは、どのような状況になっても最適な監視制御ができるよう、多重チェックできることが求められている。
【００１２】
そこで、監視制御システム１０としては、図１に示すように、監視制御の実務を担当する運転員用の第１コンソール１と、運転員の操作を管理するために、第１コンソール１で行われる操作のモニタ、承認および運転員に代わる操作を行うための管理者用の第２コンソール２と、第１コンソール１と第２コンソール２とを結ぶネットワーク５１とを備えている。
【００１３】
つぎに、各コンソールの構成について説明する。
図１は、この発明の実施の形態１にかかる監視制御システム１０の構成図である。この構成では、第１コンソール１を運転員の運転操作用に用いられる運転用（被モニタ側）のコンソール、第２コンソールを、例えば運転員の上長となる管理者用（モニタ側）のコンソールとして説明する。両コンソール１と２は、基本的には以下に説明するように、同様の構成のものを用いることができ、役割を入れ替えて使用することもできるが、説明を容易にするため、役割を固定し、第１コンソール１の操作のみが監視制御に影響する、つまり運転制御の制御権が与えられているものとして説明する。
【００１４】
運転制御に用いられる第１コンソール１は、監視制御対象設備の情報を収集する図示しない制御機器から各種監視情報の処理結果データを受信したり、監視制御対象設備に対する指令を制御機器経由で送信したりする運転用計算機１１を有する。運転用計算機１１は汎用のパーソナルコンピュータまたはエンジニアリングワークステーションで構成され、ＯＳ上に各種ソフトウェアがインストールされることにより、所定の処理動作を実行するハードウェアのように機能する機能部を形成する。そして、第１コンソール１を操作する運転員が制御操作を行うための装置として、入力デバイスであるマウス１３とキーボード１４が接続され、さらに、画像表示装置としてＣＲＴや液晶などのディスプレイ装置１２が接続される。なお、電力系統のように大きな設備を監視制御対象とする場合、通常、仕様の異なる複数のディスプレイを備えることが多いが、ここでは簡略化して１台のディスプレイ装置を接続した例を記載している。
【００１５】
運転用計算機１１では、監視制御対象設備の制御機器と監視制御業務を遂行するために必要な情報のやり取りを行うための画面コンテンツを生成する監視制御部１０３が形成されている。そして、監視制御部１０３から得た画面コンテンツを基に生成した画像をディスプレイ１２で提示し、入力デバイスであるマウス１３とキーボード１４による運転員からの指示を監視制御部１０３に出力するためのインタフェース、つまり監視制御のための入出力インタフェースを生成する入出力インタフェース生成部１０４が形成されている。入出力インタフェース生成部１０４は、いわゆるＧＵＩ（Graphic User Interface）ソフトウェアで、一般的なものにＸ Ｗｉｎｄｏｗ Ｓｙｓｔｅｍなどがある。ここで、本実施の形態１にかかる監視制御システムでは、入出力インタフェース生成部１０４には、マウスドライバ１０１及びキーボードドライバ１０２から操作情報が直接入力されるのではなく、間に挿入した操作情報管理部１２１によって所定の情報が付与された操作表示情報が入力されるようにしている。
【００１６】
操作情報管理部１２１は、操作情報を受信すると、その操作情報が自コンソール（第１コンソール１）の入力デバイスから出力されたものか、他コンソール（第２コンソール２）の入力デバイスから出力されたものかであるか、および、その操作情報が監視制御の動作に直接影響するものか無視すべきものかを区別できるように操作表示情報を生成する。
【００１７】
つまり、本発明の実施の形態１にかかる監視制御システム１０では、マウス操作やキーボード操作といった入力操作に関する操作情報を、入出力インタフェース生成部１０４に代わって、操作情報管理部１２１で処理するようにした。そのため、マウス１３やキーボード１４といった入力デバイスからの操作信号を受け付けるドライバ１０１、１０２と、画面表示処理を行う入出力インタフェース生成部１０４との間に操作情報管理部１２１を介在させる。そして、入出力インタフェースを生成するための情報のうち、入力操作に関する操作情報を、後述する基本画面の情報とは別に、ネットワーク５１を通して第２コンソール２と送受信（図では送信のみ表示）するようにした。
【００１８】
入出力インタフェース生成部１０４は、監視制御部１０３から入力された監視制御画面情報である画面コンテンツから入出力インタフェースに適した表示を行うための基本画面イメージデータを生成する。そして、操作情報管理部１２１から入力された操作表示情報に基づいて、自コンソール１の入力操作機器（マウス１３、キーボード１４）のものか、他コンソール２の入力操作機器（マウス２３、キーボード２４）から出力されたものかであるか、および監視制御の動作に直接影響するものかどうかが区別できるように操作表示イメージデータを生成する。そして、操作表示イメージが前面に出るように、操作イメージデータと基本画面イメージデータとを合成したインタフェースイメージデータをディスプレイ装置１２に出力し、監視制御のための入出力インタフェース画像がディスプレイ装置１２に表示される。
【００１９】
また、他コンソール２と入出力インタフェース生成部１０４とで基本画面イメージデータの送受信を行うための画像データ中継部１０５が形成されている。画像データ中継部１０５は、操作情報管理部１２１とは独立して送受信を行えるように、ネットワーク５１に接続されている。
【００２０】
管理用の第２コンソール２も、モニタ用計算機２１を有する。モニタ用計算機２１も、運転用計算機１１と同様に、汎用のパーソナルコンピュータまたはエンジニアリングワークステーションで構成され、管理者が操作を行うための装置として、入力デバイスであるマウス２３とキーボード２４が接続され、さらに、画像表示装置としてＣＲＴや液晶などのディスプレイ装置２２が接続される。
【００２１】
モニタ用計算機２１でも、運転用計算機１１と同様にＯＳ上に各種ソフトウェアがインストールされることにより、様々な動作を実現するハードウェアのように機能する。そして、監視制御対象設備の制御機器と、監視制御業務を遂行するために必要な情報のやり取りを行うための画面コンテンツを生成する監視制御部２０３が形成されている。そして、監視制御部２０３から得た画面コンテンツを基に生成した画像をディスプレイ２２で提示し、入力デバイスであるマウス２３とキーボード２４による管理者からの指示を監視制御部２０３に出力するためのインタフェース、つまり監視制御のための入出力インタフェースを生成する入出力インタフェース生成部２０４が形成されている。また、入出力インタフェース生成部２０４と、マウスドライバ２０１及びキーボードドライバ２０２との間には、操作情報管理部２２１が設けられ、入出力インタフェース生成部２０４には、操作情報に所定の情報が付与された操作表示情報が入力されるようにしている。
【００２２】
また、他コンソール（第１コンソール１）と入出力インタフェース生成部２０４との基本画面イメージデータの送受信を行う画像データ中継部２０５が形成されている。画像データ中継部２０５は、他コンソール１の画像データ中継部１０５とネットワーク５１に接続されることにより、操作情報管理部２２１による操作情報とは独立して他コンソール１と基本画面イメージデータの送受信を行う。
【００２３】
しかし、第２コンソール２に制御権を与えずモニタとしてのみ機能させている、つまり第２コンソール２の操作が監視制御に直接影響しない場合、監視制御部２０３は機能させない。そして、入出力インタフェース生成部２０４は、操作情報管理部２２１から入力された操作情報から操作イメージデータは作成するが、自身では基本画面イメージデータは生成しない。その代わりに、運転用計算機１１の画像データ中継部１０５から送信された基本画面イメージデータと生成した操作イメージデータを合成してディスプレイ２２に出力するようにする。
【００２４】
次に動作について図２、３のフローチャートを用いて説明する。
ここでは、第１コンソール１に監視制御の制御権があり、第２コンソール２は、モニタのみ行うと仮定する。なお、本実施の形態１にかかる制御監視システム１０は、操作イメージデータを生成するための情報処理や送受信方法に特徴を有するものであるため、監視制御部１０３への入出力インタフェース生成部１０４からの出力、つまり監視制御対象に対する監視制御動作についての記載は省略する。
【００２５】
まず、第１コンソール１側の動作から説明する。
操作情報管理部１２１は、第１コンソール１（自コンソール）や第２コンソール２（他コンソール）の制御権の有無、つまり操作の監視制御への有効性に関する連携情報を取得する。この状態で、運転員または管理者が自コンソール１または他コンソール２の入力デバイスを操作すると、自コンソール１の入力ドライバ１０１、１０２あるいは、他コンソール２の操作情報管理部２２１から操作情報管理部１２１にマウスの位置やクリックの有無、押したキー種等の情報といった操作情報が出力される。操作情報管理部１２１は、操作情報を受信する（ステップＳ２０で「Ｙ」）と、自コンソール１や他コンソール２の制御権の有無といった連携情報に基づき、受信した操作情報に、受信した操作情報の発信元と制御権の有無を識別できる識別情報を付加した操作表示情報を生成する（ステップＳ３０）。
【００２６】
このとき、操作情報管理部１２１は、自コンソール１からの操作情報に対しては、制御権を有することと、自コンソール１であることを示す識別情報を付加した操作表示情報を生成し、他コンソール２からの操作情報に対しては、制御権のないことと、他コンソール２であることを示す識別情報を付加して操作表示情報を生成する。
【００２７】
生成した操作表示情報は、入出力インタフェース生成部１０４に出力される（ステップＳ４０）。そして、自コンソール１の入力デバイスからの操作情報は、他コンソール２の操作情報管理部２２１にネットワーク５１経由で送信される（ステップＳ５０）。
【００２８】
操作表示情報が入力された入出力インタフェース生成部１０４は、受信した操作表示情報に、制御権を有すること、自コンソール１であることを示す識別情報が付加されていれば、図４（ａ）に示すように制御権を示す手先形状で、自コンソール１であることを示す太線のカーソルＣ１１を表示するように操作イメージデータを生成する（ステップＳ４００）。あるいは、受信した操作表示情報に、モニタ機能のみ（制御権なし）であること、他コンソール２であることを示す識別情報が付加されていれば、モニタを示す瞳形状で、他コンソール２であることを示す細線のカーソルＣ１２を表示するように操作イメージデータを生成する。このとき、カーソルの表示方法は、受信した操作表示情報に付加された識別情報に基づいて機械的に選択すればよいので、入出力インタフェース生成部１０４が表示方法を判断するための余計な演算をする必要はない。
【００２９】
そして、自コンソール１は制御権を有するので（ステップＳ４１０で「Ｙ」）、入出力インタフェース生成部１０４には、監視制御部１０３が制御機器から受信したデータを元に生成した監視制御用の画像を生成するための画面コンテンツが入力される（ステップＳ５００）。入出力インタフェース生成部１０４は、入力した画面コンテンツから基本画面イメージデータを生成する（ステップＳ５１０）。生成した基本画面イメージデータを他コンソール２で表示できるように画像データ中継部１０５に出力する（ステップＳ５２０）。画像データ中継部１０５に出力された基本画面イメージデータは、ネットワーク５１を介して他コンソール２に送信される。そして、生成した操作イメージが前面に表示されるように操作イメージデータと基本画面イメージデータを合成した入出力インタフェースイメージ（データ）をディスプレイ１２に出力する（ステップＳ７００）。すると、ディスプレイ１２には、図２（ａ）に示すように基本画面Ｄ１Ｂの前面に自コンソール１のカーソルＣ１１と他コンソール２のカーソルＣ１２が表示される画面Ｄ１が表示される。
【００３０】
このとき、第２コンソール２は、以下のように動作する。
操作情報管理部２２１は、第２コンソール２（自コンソール）や第１コンソール１（他コンソール）の制御権の有無に関する連携情報を取得する。この状態で、管理者または運転員が自コンソール２または他コンソール１の入力デバイスを操作すると、自コンソール２の入力ドライバ２０１、２０２あるいは、他コンソール１の操作情報管理部１２１から操作情報管理部２２１に操作情報が出力される。操作情報管理部２２１は、操作情報を受信する（ステップＳ２０で「Ｙ」）と、自コンソール２や他コンソール１の制御権の有無といった連携情報に基づき、受信した操作情報に、受信した操作情報の発信元と制御権の有無を識別できる識別情報を付加した操作表示情報を生成する（ステップＳ３０）。
【００３１】
自コンソール２からの操作情報に対しては、制御権を有しないことと、自コンソール２であることを示す識別情報を付加した操作表示情報を生成し、他コンソール１からの操作情報に対しては、制御権を有することと、他コンソール１であることを示す識別情報を付加して操作表示情報を生成する。
【００３２】
生成した操作表示情報は、入出力インタフェース生成部２０４に出力される（ステップＳ４０）。そして、自コンソール２の入力デバイスから受信した操作情報は、他コンソール１の操作情報管理部１２１にネットワーク５１経由で送信される（ステップＳ５０）。
【００３３】
操作表示情報が入力された入出力インタフェース生成部２０４は、受信した操作表示情報に、制御権を有しないこと、自コンソール２からであることを示す識別情報が付加されていれば、図４（ｂ）に示すようにモニタ機能のみを示す瞳形状で、自コンソール２であることを示す太線のカーソルＣ２２を表示するように操作イメージデータを生成する（ステップＳ４００）。あるいは、受信した操作表示情報に、制御権のあること、他コンソール１からであることを示す識別情報が付加されていれば、制御権を示す手先形状で、他コンソール１であることを示す細線のカーソルＣ２１を表示するように操作イメージデータを生成する。
【００３４】
そして、自コンソール２は制御権を有しないので（ステップＳ４１０で「Ｎ」）、入出力インタフェース生成部２０４には、ネットワーク５１を介して画像データ中継部２０５が受信したコンソール１の基本画面イメージデータが入力される（ステップＳ６００）。そして、生成した操作イメージが前面に表示されるように操作イメージデータと基本画面イメージデータを合成した入出力インタフェースイメージ（データ）をディスプレイ２２に出力する（ステップＳ７００）。すると、ディスプレイ２２には、図２（ｂ）に示すように基本画面Ｄ２Ｂの前面に自コンソール２のカーソルＣ２２と他コンソール１のカーソルＣ２１が表示される画面Ｄ２が表示される。
【００３５】
これにより、情報量は多いが変化の小さい監視制御用の基本画面イメージデータが画像データ中継部１０５−２０５間で、情報量は少ないが変化の大きな操作の状態を示す操作イメージデータが操作情報管理部１２１−２２１間というように、別系統で送受信される。そのため、それぞれの系統で、イメージの特性に応じた送信タイミングや送信容量を最適化することにより、リアルタイムで精細な画面表示を複数のコンソールで表示することができる。さらに、操作情報管理部１２１、２２１で、入力デバイスの由来の区別や制御権の有無を判断して、識別できるように識別情報を付加した操作表示情報生成し、入出力インタフェース生成部１０４、２０４には、識別情報を有する操作表示情報が入力されるようにした。そのため、入出力インタフェース生成部１０４、２０４の処理負荷を重くすることなく、自コンソールの操作か他コンソールの操作か、あるいはその操作が監視制御の出力に反映させるものか、参考程度に表示するだけかといった違いを誤認することなく一目で判断できるイメージデータの生成、および画面表示が可能となる。
【００３６】
つまり、モニタ側なのか制御側なのかといった制御権の有無の違いが操作表示情報で区別できるので、汎用のＧＵＩソフトウェアを用いて入出力インタフェース生成部１０４、２０４を形成することができる。
【００３７】
なお、第２コンソール２を単純なモニタ機能に限定し、マウス２３やキーボード２４からの操作を無視する状態に設定されているときは、操作情報管理部２２１は、マウス２３やキーボード２４からの入力があっても、自コンソール２の操作表示情報を作らないようにしてもよい。この場合、例えば、第１コンソール１の入出力インタフェース生成部１０４は、画像データ中継部１０５に、ディスプレイ１２に出力するのと同じ入出力インタフェースイメージデータを出力し、第２コンソール２では、画像データ中継部２０５が受信した入出力インタフェースイメージデータを直接ディスプレイ２２に出力するようにしてもよい。
【００３８】
そのような場合、第２コンソール２で複数のキーを同時に押すなどの特殊なキー操作を実行する、あるいは、第１コンソール１側での解除操作をすることによって、第２コンソール２での承認や監視制御等のためのキーボード２４、マウス２３による入力操作等を受け付けるようにすればよい。
【００３９】
また、制御権の有無や自コンソールか他コンソールかを区別するための表現は、カーソルの形状や文字の手先形状か瞳形状かに限ることなく、点滅や色、大きさなど、多様な表現方法で区別できる。さらに、上記の例では制御権や自他の区別について説明したが、これに限ることはない。例えば第２コンソール２で第１コンソール１の操作状態をモニタしているか否かといった状態を操作表示情報に付与し、その情報に基づいてカーソルの表現を変えるようにすれば、運転員は自身の操作を上長がモニタしてくれているのか否かを認識して操作することもできる。あるいは、入出力インタフェース画面内の領域ごとに制御権を設定するような場合でも、マウスの位置に応じて制御権の有無を区別して表示を変化させることができる。つまり、コンソール間の様々な連携状態やインタフェース画面内の様々な条件について区別する識別情報を操作表示情報に付与することで、画面内での自他の役割や権限等を認識して操作することができる。
【００４０】
また、上記例では、制御権を一方のコンソール（第１コンソール１）のみに固定して付与した場合について説明したが、制御権は入力操作によって適宜変更できるものであってよい。例えば、第１コンソール１で運転員が上長の承認が必要な制御操作を行った場合、第２コンソール２に制御権が移り、第２コンソール２において上長が承認を示す入力をしないと第１コンソール１で次の入力ができないようにしてもよい。この場合、承認の入力があるとまた第１コンソール１に制御権を移すようにすればよい。
【００４１】
さらに、上記例では、第１コンソール１で操作をし、第２コンソール２でモニタする計２つのコンソール１、２をネットワーク５１で接続した例について説明したが、これに限ることはない。例えば、３台以上のコンソールを接続し、複数のコンソールで操作を分担したり、複数のコンソールでモニタしたりするようにしてもよい。この場合、操作情報管理部１２１、２２１において、識別情報にコンソールのＩＤを付与するようにすれば、入出力インタフェース生成部１０４、２０４でＩＤを識別できるような操作イメージデータの生成や、表示する必要があるか否かを区別した操作イメージの生成を行うことができる。
【００４２】
また、上記例では、操作表示としてマウスカーソルを例にしたが、キーボードの入力でも同様である。例えば制御権を有する第１コンソール１でキーボード入力した場合は入力した値や文字列が監視制御に反映されるようにし、制御権のない第２コンソール２でキーボード入力した場合は、入力した値や文字列が指示事項を書いたメモのように表示されるようにしてもよい。
【００４３】
また、上記例では、監視制御部２０３をモニタ用計算機２１にも設けている例を示したが、これに限ることはなく、運転用計算機１１のみに設けるようにしてもよい。
【００４４】
以上のように、本発明の実施の形態１にかかる監視制御システム１０によれば、ネットワーク５１を介して接続した２つのコンソール１、２を備え、２つのコンソール１、２のうちの一方（第１コンソール１）を図示しない被監視制御系の監視制御の運転用として、他方（第２コンソール２）を第１コンソール１の操作の管理用として使用する監視制御システム１０であって、２つのコンソールのそれぞれは、当該コンソールの操作に用いる入力デバイス１３と１４、２３と２４、と、入力デバイスの操作情報の受付け、受付けた操作情報の他のコンソール（１に対する２、２に対する１）への送信、および他のコンソールの入力デバイスの操作情報の受信を行うとともに、収集した操作情報に、いずれのコンソールからの操作情報であるかを識別するための識別情報を付与した操作表示情報を生成する操作情報管理部１２１、２２１と、操作表示情報に基づいて、いずれのコンソールで行われた操作かが区別できるように入力デバイスでの操作を示す操作イメージを生成するとともに、操作イメージと基本画面イメージとを合成して、監視制御のための入出力インタフェースイメージを生成する入出力インタフェース生成部１０４、２０４と、入出力インタフェース生成部１０４、２０４が生成したインタフェースイメージを表示する画像表示装置１２、２２と、基本画面イメージを他のコンソールと送受信するための画像データ中継部１０５、２０５と、を備えるとともに、少なくとも第１コンソール１は、監視制御を行うための画面コンテンツを生成する監視制御部１０３をさらに備え、第１コンソール１の入出力インタフェース生成部１０４は、監視制御部１０３が生成した画面コンテンツを基に基本画面イメージを生成するとともに、生成した基本画面イメージを、画像データ中継部１０５を介して第２コンソール２に送信し、第２コンソールの入出力インタフェース生成部２０４は、第１コンソール１の入出力インタフェース１０４が生成した基本画面イメージを、画像データ中継部２０５を介して受信する、ように構成したので、情報量の多い基本画面イメージと、変化の大きな操作イメージとを分けて送受信することで、リアルタイム性と情報量を確保できる。そして、操作情報管理部１２１、２２１が入力操作情報の送受信や、由来を識別する識別情報の付与を行うようにしたので、（とくに入出力インタフェース１０４、２０４での）計算処理負荷を重くすることなく、入力元コンソールを容易に識別できるようにマウスカーソルのような操作イメージを表示できる。
【００４５】
さらに、識別情報に、コンソール１、２間の連携状態を示す連携情報を含むようにし、入出力インタフェース生成部１０４、２０４は、識別情報に含まれる連携情報に基づいて連携状態を識別できるように操作イメージを生成するようにしたので、表示された操作イメージを見るだけで連携状態が認識できる。
【００４６】
とくに、連携情報に、各コンソール１、２のそれぞれの操作の、被監視制御系の監視制御における有効性についての情報を含むようにすれば、表示された操作イメージを見るだけで監視制御に影響のあるものか否かを容易に区別することができる。
【００４７】
また、少なくとも管理用として使用する第２コンソール２にも、監視制御を行うための画面コンテンツを生成する監視制御部２０３が備えられているようにすれば、状況に応じてコンソールの役割を随時入れ替えることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 第１コンソール、 ２ 第２コンソール、 １０ 監視制御システム、
１１ 第１コンソールの計算機（１０１：マウスドライバ、１０２：キーボードドライバ、１０３：監視制御部、１０４：入出力インタフェース生成部、１０５：画像データ中継部、１２１：操作情報管理部）、 １２ 第１コンソールのディスプレイ（画像表示装置）、 １３ 第１コンソールのマウス（入力デバイス）、 １４ 第１コンソールのキーボード（入力デバイス）、
２１ 第２コンソールの計算機（２０１：マウスドライバ、２０２：キーボードドライバ、２０３：監視制御部、２０４：入出力インタフェース生成部、２０５：画像データ中継部、２２１：操作情報管理部）、 ２２ 第２コンソールのディスプレイ（画像表示装置）、 ２３ 第１コンソールのマウス（入力デバイス）、 ２４ 第２コンソールのキーボード（入力デバイス）、
５１ （コンソール間を結ぶ）ネットワーク、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介して接続された複数のコンソールによって監視制御を行う監視制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力プラントのような大きな設備を対象とする監視制御システムでは、監視制御の操作を行う運転員のための運転員用コンソールと、運転員による操作内容を管理者が確認するための管理者用コンソールとをネットワークを介して接続し、それぞれのディスプレイで操作状態をリアルタイムでモニタできるようにしている。そして、管理者用コンソールでは、運転員用コンソールでのディスプレイと同じ画面をモニタするだけでなく、その操作の承認や、場合によっては直接操作制御を行うというように、コンソール間で連携して監視制御を行うことにより、監視制御状態を多重にチェックできるようにしている。
【０００３】
このようなシステムでは、マウスカーソルのような入力操作に関わるイメージが、自己のものか他のものかを区別するだけでなく、その入力操作が直接運転操作に影響するのか否かなどが容易に識別できものであり、各コンソールで遅滞なく表示される必要がある。そこで、監視制御で用いられる画像の中から、マウスカーソルの画像を抽出し、情報量は多いが変化の小さな監視制御用の基本画面と、情報量は少ないが変化が大きくリアルタイム性を要求されるマウスカーソルの情報とを分離して処理する遠方監視システムが提案されている（例えば特許文献１参照。）。また、サーバ側の入力デバイスのドライバと操作インタフェースとの間にデバイス中継サーバを設け、クライアント側のＧＵＩインタフェースにはドライバとデバイス中継サーバを並列接続し、サーバ側からクライアント側に別途送信されたサーバ側の操作情報と、クライアント側のドライバからの操作情報を並行してＧＵＩインタフェースに出力する監視制御装置も提案されている（例えば特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７９５２６号公報（段落０１７５〜０１８７、図１９〜図２１）
【特許文献２】特開２０１０−２６２３２３号公報（段落００１２〜００２７、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、画像データからマウスカーソルの情報を抽出するような構成では、計算機に余分な処理負荷がかかり、マウス以外のテキスト入力を区別することができず、さらには誤認する可能性もあった。また、ＧＵＩインタフェースにサーバ側の操作情報とドライバからの操作情報を一括して出力する構成では、ＧＵＩインタフェースが入力された操作情報がどのデバイス由来のものかを個別に管理して監視画面に合成するか否かを判断・処理する必要があり、処理負荷が増大して高速に処理することが困難になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、計算処理や通信にかかる負荷を低減し、リアルタイムで識別性の高い操作情報を表示できる監視制御システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の監視制御システムは、ネットワークを介して接続した２つのコンソールを備え、前記２つのコンソールのうちの一方を被監視制御系の監視制御の運転用として、他方を前記一方のコンソールの操作の管理用として使用する監視制御システムであって、前記２つのコンソールのそれぞれは、当該コンソールの操作に用いる入力デバイスと、前記入力デバイスの操作情報の受付け、受付けた操作情報の他のコンソールへの送信、および前記他のコンソールの入力デバイスの操作情報の受信を行うとともに、収集した操作情報に、いずれのコンソールからの操作情報であるかを識別するための識別情報を付与した操作表示情報を生成する操作情報管理部と、前記操作表示情報に基づいて、いずれのコンソールで行われた操作かが区別できるように入力デバイスでの操作を示す操作イメージを生成するとともに、前記操作イメージと基本画面イメージとを合成して、監視制御のための入出力インタフェースイメージを生成する入出力インタフェース生成部と、前記入出力インタフェース生成部が生成したインタフェースイメージを表示する画像表示装置と、前記基本画面イメージを前記他のコンソールと送受信するための画像データ中継部と、を備えるとともに、前記一方のコンソールは、監視制御を行うための画面コンテンツを生成する監視制御部をさらに備え、前記一方のコンソールの入出力インタフェース生成部は、前記監視制御部が生成した画面コンテンツを基に前記基本画面イメージを生成するとともに、生成した基本画面イメージを、前記画像データ中継部を介して前記他方のコンソールに送信し、前記他方のコンソールの入出力インタフェース生成部は、前記一方のコンソールの入出力インタフェースが生成した基本画面イメージを、前記画像データ中継部を介して受信する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の本発明の監視制御システムによれば、操作情報の送受信や、由来を識別する情報を付与する操作情報管理部を設けることにより、計算処理や通信にかかる負荷を低減し、リアルタイムで識別性の高い画面表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる監視制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる監視制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる監視制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる監視制御システムの画面表示の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１にかかる電力系統用の監視制御システム１０について図を用いて説明する。図１〜図４は本実施の形態１にかかる電力系統用の監視制御システムについて説明するためのもので、図１は監視制御システムの構成を示すブロック図、図２と図３は監視制御システムの動作を説明するためのもので、図２は操作情報管理部での動作を示すフローチャート、図４は入出力インタフェース生成部での動作を示すフローチャートである。また、図４は監視制御システムの各コンソールにおける画面表示の例を示す図である。
【００１１】
本実施の形態１にかかる監視制御システムが求められる理由として、はじめに、本監視制御システムの効果を発揮するのに好適な監視制御のひとつである電力系統について説明する。電力系統は、発電所で生産した電気を家庭や工場などへ送る為の発電所、変電所、送電線などの設備からなる電気のネットワークである。電力系統はライフラインと呼ばれるように、生活や産業にとって途切れることが許されないシステムであり、高信頼性：２４時間・３６５日のノンストップ運転、安定性能：台風・雷発生等の自然災害時も安定した性能を確保、長期稼動性：１０年〜１５年の長期連続稼動、操作性：誤操作・誤制御の無い使い易さ、のように、数多くの厳しい要件が課せられている。これらの要件に応えるため、電力系統用の監視制御システムでは、どのような状況になっても最適な監視制御ができるよう、多重チェックできることが求められている。
【００１２】
そこで、監視制御システム１０としては、図１に示すように、監視制御の実務を担当する運転員用の第１コンソール１と、運転員の操作を管理するために、第１コンソール１で行われる操作のモニタ、承認および運転員に代わる操作を行うための管理者用の第２コンソール２と、第１コンソール１と第２コンソール２とを結ぶネットワーク５１とを備えている。
【００１３】
つぎに、各コンソールの構成について説明する。
図１は、この発明の実施の形態１にかかる監視制御システム１０の構成図である。この構成では、第１コンソール１を運転員の運転操作用に用いられる運転用（被モニタ側）のコンソール、第２コンソールを、例えば運転員の上長となる管理者用（モニタ側）のコンソールとして説明する。両コンソール１と２は、基本的には以下に説明するように、同様の構成のものを用いることができ、役割を入れ替えて使用することもできるが、説明を容易にするため、役割を固定し、第１コンソール１の操作のみが監視制御に影響する、つまり運転制御の制御権が与えられているものとして説明する。
【００１４】
運転制御に用いられる第１コンソール１は、監視制御対象設備の情報を収集する図示しない制御機器から各種監視情報の処理結果データを受信したり、監視制御対象設備に対する指令を制御機器経由で送信したりする運転用計算機１１を有する。運転用計算機１１は汎用のパーソナルコンピュータまたはエンジニアリングワークステーションで構成され、ＯＳ上に各種ソフトウェアがインストールされることにより、所定の処理動作を実行するハードウェアのように機能する機能部を形成する。そして、第１コンソール１を操作する運転員が制御操作を行うための装置として、入力デバイスであるマウス１３とキーボード１４が接続され、さらに、画像表示装置としてＣＲＴや液晶などのディスプレイ装置１２が接続される。なお、電力系統のように大きな設備を監視制御対象とする場合、通常、仕様の異なる複数のディスプレイを備えることが多いが、ここでは簡略化して１台のディスプレイ装置を接続した例を記載している。
【００１５】
運転用計算機１１では、監視制御対象設備の制御機器と監視制御業務を遂行するために必要な情報のやり取りを行うための画面コンテンツを生成する監視制御部１０３が形成されている。そして、監視制御部１０３から得た画面コンテンツを基に生成した画像をディスプレイ１２で提示し、入力デバイスであるマウス１３とキーボード１４による運転員からの指示を監視制御部１０３に出力するためのインタフェース、つまり監視制御のための入出力インタフェースを生成する入出力インタフェース生成部１０４が形成されている。入出力インタフェース生成部１０４は、いわゆるＧＵＩ（Graphic User Interface）ソフトウェアで、一般的なものにＸ Ｗｉｎｄｏｗ Ｓｙｓｔｅｍなどがある。ここで、本実施の形態１にかかる監視制御システムでは、入出力インタフェース生成部１０４には、マウスドライバ１０１及びキーボードドライバ１０２から操作情報が直接入力されるのではなく、間に挿入した操作情報管理部１２１によって所定の情報が付与された操作表示情報が入力されるようにしている。
【００１６】
操作情報管理部１２１は、操作情報を受信すると、その操作情報が自コンソール（第１コンソール１）の入力デバイスから出力されたものか、他コンソール（第２コンソール２）の入力デバイスから出力されたものかであるか、および、その操作情報が監視制御の動作に直接影響するものか無視すべきものかを区別できるように操作表示情報を生成する。
【００１７】
つまり、本発明の実施の形態１にかかる監視制御システム１０では、マウス操作やキーボード操作といった入力操作に関する操作情報を、入出力インタフェース生成部１０４に代わって、操作情報管理部１２１で処理するようにした。そのため、マウス１３やキーボード１４といった入力デバイスからの操作信号を受け付けるドライバ１０１、１０２と、画面表示処理を行う入出力インタフェース生成部１０４との間に操作情報管理部１２１を介在させる。そして、入出力インタフェースを生成するための情報のうち、入力操作に関する操作情報を、後述する基本画面の情報とは別に、ネットワーク５１を通して第２コンソール２と送受信（図では送信のみ表示）するようにした。
【００１８】
入出力インタフェース生成部１０４は、監視制御部１０３から入力された監視制御画面情報である画面コンテンツから入出力インタフェースに適した表示を行うための基本画面イメージデータを生成する。そして、操作情報管理部１２１から入力された操作表示情報に基づいて、自コンソール１の入力操作機器（マウス１３、キーボード１４）のものか、他コンソール２の入力操作機器（マウス２３、キーボード２４）から出力されたものかであるか、および監視制御の動作に直接影響するものかどうかが区別できるように操作表示イメージデータを生成する。そして、操作表示イメージが前面に出るように、操作イメージデータと基本画面イメージデータとを合成したインタフェースイメージデータをディスプレイ装置１２に出力し、監視制御のための入出力インタフェース画像がディスプレイ装置１２に表示される。
【００１９】
また、他コンソール２と入出力インタフェース生成部１０４とで基本画面イメージデータの送受信を行うための画像データ中継部１０５が形成されている。画像データ中継部１０５は、操作情報管理部１２１とは独立して送受信を行えるように、ネットワーク５１に接続されている。
【００２０】
管理用の第２コンソール２も、モニタ用計算機２１を有する。モニタ用計算機２１も、運転用計算機１１と同様に、汎用のパーソナルコンピュータまたはエンジニアリングワークステーションで構成され、管理者が操作を行うための装置として、入力デバイスであるマウス２３とキーボード２４が接続され、さらに、画像表示装置としてＣＲＴや液晶などのディスプレイ装置２２が接続される。
【００２１】
モニタ用計算機２１でも、運転用計算機１１と同様にＯＳ上に各種ソフトウェアがインストールされることにより、様々な動作を実現するハードウェアのように機能する。そして、監視制御対象設備の制御機器と、監視制御業務を遂行するために必要な情報のやり取りを行うための画面コンテンツを生成する監視制御部２０３が形成されている。そして、監視制御部２０３から得た画面コンテンツを基に生成した画像をディスプレイ２２で提示し、入力デバイスであるマウス２３とキーボード２４による管理者からの指示を監視制御部２０３に出力するためのインタフェース、つまり監視制御のための入出力インタフェースを生成する入出力インタフェース生成部２０４が形成されている。また、入出力インタフェース生成部２０４と、マウスドライバ２０１及びキーボードドライバ２０２との間には、操作情報管理部２２１が設けられ、入出力インタフェース生成部２０４には、操作情報に所定の情報が付与された操作表示情報が入力されるようにしている。
【００２２】
また、他コンソール（第１コンソール１）と入出力インタフェース生成部２０４との基本画面イメージデータの送受信を行う画像データ中継部２０５が形成されている。画像データ中継部２０５は、他コンソール１の画像データ中継部１０５とネットワーク５１に接続されることにより、操作情報管理部２２１による操作情報とは独立して他コンソール１と基本画面イメージデータの送受信を行う。
【００２３】
しかし、第２コンソール２に制御権を与えずモニタとしてのみ機能させている、つまり第２コンソール２の操作が監視制御に直接影響しない場合、監視制御部２０３は機能させない。そして、入出力インタフェース生成部２０４は、操作情報管理部２２１から入力された操作情報から操作イメージデータは作成するが、自身では基本画面イメージデータは生成しない。その代わりに、運転用計算機１１の画像データ中継部１０５から送信された基本画面イメージデータと生成した操作イメージデータを合成してディスプレイ２２に出力するようにする。
【００２４】
次に動作について図２、３のフローチャートを用いて説明する。
ここでは、第１コンソール１に監視制御の制御権があり、第２コンソール２は、モニタのみ行うと仮定する。なお、本実施の形態１にかかる制御監視システム１０は、操作イメージデータを生成するための情報処理や送受信方法に特徴を有するものであるため、監視制御部１０３への入出力インタフェース生成部１０４からの出力、つまり監視制御対象に対する監視制御動作についての記載は省略する。
【００２５】
まず、第１コンソール１側の動作から説明する。
操作情報管理部１２１は、第１コンソール１（自コンソール）や第２コンソール２（他コンソール）の制御権の有無、つまり操作の監視制御への有効性に関する連携情報を取得する。この状態で、運転員または管理者が自コンソール１または他コンソール２の入力デバイスを操作すると、自コンソール１の入力ドライバ１０１、１０２あるいは、他コンソール２の操作情報管理部２２１から操作情報管理部１２１にマウスの位置やクリックの有無、押したキー種等の情報といった操作情報が出力される。操作情報管理部１２１は、操作情報を受信する（ステップＳ２０で「Ｙ」）と、自コンソール１や他コンソール２の制御権の有無といった連携情報に基づき、受信した操作情報に、受信した操作情報の発信元と制御権の有無を識別できる識別情報を付加した操作表示情報を生成する（ステップＳ３０）。
【００２６】
このとき、操作情報管理部１２１は、自コンソール１からの操作情報に対しては、制御権を有することと、自コンソール１であることを示す識別情報を付加した操作表示情報を生成し、他コンソール２からの操作情報に対しては、制御権のないことと、他コンソール２であることを示す識別情報を付加して操作表示情報を生成する。
【００２７】
生成した操作表示情報は、入出力インタフェース生成部１０４に出力される（ステップＳ４０）。そして、自コンソール１の入力デバイスからの操作情報は、他コンソール２の操作情報管理部２２１にネットワーク５１経由で送信される（ステップＳ５０）。
【００２８】
操作表示情報が入力された入出力インタフェース生成部１０４は、受信した操作表示情報に、制御権を有すること、自コンソール１であることを示す識別情報が付加されていれば、図４（ａ）に示すように制御権を示す手先形状で、自コンソール１であることを示す太線のカーソルＣ１１を表示するように操作イメージデータを生成する（ステップＳ４００）。あるいは、受信した操作表示情報に、モニタ機能のみ（制御権なし）であること、他コンソール２であることを示す識別情報が付加されていれば、モニタを示す瞳形状で、他コンソール２であることを示す細線のカーソルＣ１２を表示するように操作イメージデータを生成する。このとき、カーソルの表示方法は、受信した操作表示情報に付加された識別情報に基づいて機械的に選択すればよいので、入出力インタフェース生成部１０４が表示方法を判断するための余計な演算をする必要はない。
【００２９】
そして、自コンソール１は制御権を有するので（ステップＳ４１０で「Ｙ」）、入出力インタフェース生成部１０４には、監視制御部１０３が制御機器から受信したデータを元に生成した監視制御用の画像を生成するための画面コンテンツが入力される（ステップＳ５００）。入出力インタフェース生成部１０４は、入力した画面コンテンツから基本画面イメージデータを生成する（ステップＳ５１０）。生成した基本画面イメージデータを他コンソール２で表示できるように画像データ中継部１０５に出力する（ステップＳ５２０）。画像データ中継部１０５に出力された基本画面イメージデータは、ネットワーク５１を介して他コンソール２に送信される。そして、生成した操作イメージが前面に表示されるように操作イメージデータと基本画面イメージデータを合成した入出力インタフェースイメージ（データ）をディスプレイ１２に出力する（ステップＳ７００）。すると、ディスプレイ１２には、図２（ａ）に示すように基本画面Ｄ１Ｂの前面に自コンソール１のカーソルＣ１１と他コンソール２のカーソルＣ１２が表示される画面Ｄ１が表示される。
【００３０】
このとき、第２コンソール２は、以下のように動作する。
操作情報管理部２２１は、第２コンソール２（自コンソール）や第１コンソール１（他コンソール）の制御権の有無に関する連携情報を取得する。この状態で、管理者または運転員が自コンソール２または他コンソール１の入力デバイスを操作すると、自コンソール２の入力ドライバ２０１、２０２あるいは、他コンソール１の操作情報管理部１２１から操作情報管理部２２１に操作情報が出力される。操作情報管理部２２１は、操作情報を受信する（ステップＳ２０で「Ｙ」）と、自コンソール２や他コンソール１の制御権の有無といった連携情報に基づき、受信した操作情報に、受信した操作情報の発信元と制御権の有無を識別できる識別情報を付加した操作表示情報を生成する（ステップＳ３０）。
【００３１】
自コンソール２からの操作情報に対しては、制御権を有しないことと、自コンソール２であることを示す識別情報を付加した操作表示情報を生成し、他コンソール１からの操作情報に対しては、制御権を有することと、他コンソール１であることを示す識別情報を付加して操作表示情報を生成する。
【００３２】
生成した操作表示情報は、入出力インタフェース生成部２０４に出力される（ステップＳ４０）。そして、自コンソール２の入力デバイスから受信した操作情報は、他コンソール１の操作情報管理部１２１にネットワーク５１経由で送信される（ステップＳ５０）。
【００３３】
操作表示情報が入力された入出力インタフェース生成部２０４は、受信した操作表示情報に、制御権を有しないこと、自コンソール２からであることを示す識別情報が付加されていれば、図４（ｂ）に示すようにモニタ機能のみを示す瞳形状で、自コンソール２であることを示す太線のカーソルＣ２２を表示するように操作イメージデータを生成する（ステップＳ４００）。あるいは、受信した操作表示情報に、制御権のあること、他コンソール１からであることを示す識別情報が付加されていれば、制御権を示す手先形状で、他コンソール１であることを示す細線のカーソルＣ２１を表示するように操作イメージデータを生成する。
【００３４】
そして、自コンソール２は制御権を有しないので（ステップＳ４１０で「Ｎ」）、入出力インタフェース生成部２０４には、ネットワーク５１を介して画像データ中継部２０５が受信したコンソール１の基本画面イメージデータが入力される（ステップＳ６００）。そして、生成した操作イメージが前面に表示されるように操作イメージデータと基本画面イメージデータを合成した入出力インタフェースイメージ（データ）をディスプレイ２２に出力する（ステップＳ７００）。すると、ディスプレイ２２には、図２（ｂ）に示すように基本画面Ｄ２Ｂの前面に自コンソール２のカーソルＣ２２と他コンソール１のカーソルＣ２１が表示される画面Ｄ２が表示される。
【００３５】
これにより、情報量は多いが変化の小さい監視制御用の基本画面イメージデータが画像データ中継部１０５−２０５間で、情報量は少ないが変化の大きな操作の状態を示す操作イメージデータが操作情報管理部１２１−２２１間というように、別系統で送受信される。そのため、それぞれの系統で、イメージの特性に応じた送信タイミングや送信容量を最適化することにより、リアルタイムで精細な画面表示を複数のコンソールで表示することができる。さらに、操作情報管理部１２１、２２１で、入力デバイスの由来の区別や制御権の有無を判断して、識別できるように識別情報を付加した操作表示情報生成し、入出力インタフェース生成部１０４、２０４には、識別情報を有する操作表示情報が入力されるようにした。そのため、入出力インタフェース生成部１０４、２０４の処理負荷を重くすることなく、自コンソールの操作か他コンソールの操作か、あるいはその操作が監視制御の出力に反映させるものか、参考程度に表示するだけかといった違いを誤認することなく一目で判断できるイメージデータの生成、および画面表示が可能となる。
【００３６】
つまり、モニタ側なのか制御側なのかといった制御権の有無の違いが操作表示情報で区別できるので、汎用のＧＵＩソフトウェアを用いて入出力インタフェース生成部１０４、２０４を形成することができる。
【００３７】
なお、第２コンソール２を単純なモニタ機能に限定し、マウス２３やキーボード２４からの操作を無視する状態に設定されているときは、操作情報管理部２２１は、マウス２３やキーボード２４からの入力があっても、自コンソール２の操作表示情報を作らないようにしてもよい。この場合、例えば、第１コンソール１の入出力インタフェース生成部１０４は、画像データ中継部１０５に、ディスプレイ１２に出力するのと同じ入出力インタフェースイメージデータを出力し、第２コンソール２では、画像データ中継部２０５が受信した入出力インタフェースイメージデータを直接ディスプレイ２２に出力するようにしてもよい。
【００３８】
そのような場合、第２コンソール２で複数のキーを同時に押すなどの特殊なキー操作を実行する、あるいは、第１コンソール１側での解除操作をすることによって、第２コンソール２での承認や監視制御等のためのキーボード２４、マウス２３による入力操作等を受け付けるようにすればよい。
【００３９】
また、制御権の有無や自コンソールか他コンソールかを区別するための表現は、カーソルの形状や文字の手先形状か瞳形状かに限ることなく、点滅や色、大きさなど、多様な表現方法で区別できる。さらに、上記の例では制御権や自他の区別について説明したが、これに限ることはない。例えば第２コンソール２で第１コンソール１の操作状態をモニタしているか否かといった状態を操作表示情報に付与し、その情報に基づいてカーソルの表現を変えるようにすれば、運転員は自身の操作を上長がモニタしてくれているのか否かを認識して操作することもできる。あるいは、入出力インタフェース画面内の領域ごとに制御権を設定するような場合でも、マウスの位置に応じて制御権の有無を区別して表示を変化させることができる。つまり、コンソール間の様々な連携状態やインタフェース画面内の様々な条件について区別する識別情報を操作表示情報に付与することで、画面内での自他の役割や権限等を認識して操作することができる。
【００４０】
また、上記例では、制御権を一方のコンソール（第１コンソール１）のみに固定して付与した場合について説明したが、制御権は入力操作によって適宜変更できるものであってよい。例えば、第１コンソール１で運転員が上長の承認が必要な制御操作を行った場合、第２コンソール２に制御権が移り、第２コンソール２において上長が承認を示す入力をしないと第１コンソール１で次の入力ができないようにしてもよい。この場合、承認の入力があるとまた第１コンソール１に制御権を移すようにすればよい。
【００４１】
さらに、上記例では、第１コンソール１で操作をし、第２コンソール２でモニタする計２つのコンソール１、２をネットワーク５１で接続した例について説明したが、これに限ることはない。例えば、３台以上のコンソールを接続し、複数のコンソールで操作を分担したり、複数のコンソールでモニタしたりするようにしてもよい。この場合、操作情報管理部１２１、２２１において、識別情報にコンソールのＩＤを付与するようにすれば、入出力インタフェース生成部１０４、２０４でＩＤを識別できるような操作イメージデータの生成や、表示する必要があるか否かを区別した操作イメージの生成を行うことができる。
【００４２】
また、上記例では、操作表示としてマウスカーソルを例にしたが、キーボードの入力でも同様である。例えば制御権を有する第１コンソール１でキーボード入力した場合は入力した値や文字列が監視制御に反映されるようにし、制御権のない第２コンソール２でキーボード入力した場合は、入力した値や文字列が指示事項を書いたメモのように表示されるようにしてもよい。
【００４３】
また、上記例では、監視制御部２０３をモニタ用計算機２１にも設けている例を示したが、これに限ることはなく、運転用計算機１１のみに設けるようにしてもよい。
【００４４】
以上のように、本発明の実施の形態１にかかる監視制御システム１０によれば、ネットワーク５１を介して接続した２つのコンソール１、２を備え、２つのコンソール１、２のうちの一方（第１コンソール１）を図示しない被監視制御系の監視制御の運転用として、他方（第２コンソール２）を第１コンソール１の操作の管理用として使用する監視制御システム１０であって、２つのコンソールのそれぞれは、当該コンソールの操作に用いる入力デバイス１３と１４、２３と２４、と、入力デバイスの操作情報の受付け、受付けた操作情報の他のコンソール（１に対する２、２に対する１）への送信、および他のコンソールの入力デバイスの操作情報の受信を行うとともに、収集した操作情報に、いずれのコンソールからの操作情報であるかを識別するための識別情報を付与した操作表示情報を生成する操作情報管理部１２１、２２１と、操作表示情報に基づいて、いずれのコンソールで行われた操作かが区別できるように入力デバイスでの操作を示す操作イメージを生成するとともに、操作イメージと基本画面イメージとを合成して、監視制御のための入出力インタフェースイメージを生成する入出力インタフェース生成部１０４、２０４と、入出力インタフェース生成部１０４、２０４が生成したインタフェースイメージを表示する画像表示装置１２、２２と、基本画面イメージを他のコンソールと送受信するための画像データ中継部１０５、２０５と、を備えるとともに、少なくとも第１コンソール１は、監視制御を行うための画面コンテンツを生成する監視制御部１０３をさらに備え、第１コンソール１の入出力インタフェース生成部１０４は、監視制御部１０３が生成した画面コンテンツを基に基本画面イメージを生成するとともに、生成した基本画面イメージを、画像データ中継部１０５を介して第２コンソール２に送信し、第２コンソールの入出力インタフェース生成部２０４は、第１コンソール１の入出力インタフェース１０４が生成した基本画面イメージを、画像データ中継部２０５を介して受信する、ように構成したので、情報量の多い基本画面イメージと、変化の大きな操作イメージとを分けて送受信することで、リアルタイム性と情報量を確保できる。そして、操作情報管理部１２１、２２１が入力操作情報の送受信や、由来を識別する識別情報の付与を行うようにしたので、（とくに入出力インタフェース１０４、２０４での）計算処理負荷を重くすることなく、入力元コンソールを容易に識別できるようにマウスカーソルのような操作イメージを表示できる。
【００４５】
さらに、識別情報に、コンソール１、２間の連携状態を示す連携情報を含むようにし、入出力インタフェース生成部１０４、２０４は、識別情報に含まれる連携情報に基づいて連携状態を識別できるように操作イメージを生成するようにしたので、表示された操作イメージを見るだけで連携状態が認識できる。
【００４６】
とくに、連携情報に、各コンソール１、２のそれぞれの操作の、被監視制御系の監視制御における有効性についての情報を含むようにすれば、表示された操作イメージを見るだけで監視制御に影響のあるものか否かを容易に区別することができる。
【００４７】
また、少なくとも管理用として使用する第２コンソール２にも、監視制御を行うための画面コンテンツを生成する監視制御部２０３が備えられているようにすれば、状況に応じてコンソールの役割を随時入れ替えることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 第１コンソール、 ２ 第２コンソール、 １０ 監視制御システム、
１１ 第１コンソールの計算機（１０１：マウスドライバ、１０２：キーボードドライバ、１０３：監視制御部、１０４：入出力インタフェース生成部、１０５：画像データ中継部、１２１：操作情報管理部）、 １２ 第１コンソールのディスプレイ（画像表示装置）、 １３ 第１コンソールのマウス（入力デバイス）、 １４ 第１コンソールのキーボード（入力デバイス）、
２１ 第２コンソールの計算機（２０１：マウスドライバ、２０２：キーボードドライバ、２０３：監視制御部、２０４：入出力インタフェース生成部、２０５：画像データ中継部、２２１：操作情報管理部）、 ２２ 第２コンソールのディスプレイ（画像表示装置）、 ２３ 第１コンソールのマウス（入力デバイス）、 ２４ 第２コンソールのキーボード（入力デバイス）、
５１ （コンソール間を結ぶ）ネットワーク、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して接続した２つのコンソールを備え、前記２つのコンソールのうちの一方を被監視制御系の監視制御の運転用として、他方を前記一方のコンソールの操作の管理用として使用する監視制御システムであって、
前記２つのコンソールのそれぞれは、
当該コンソールの操作に用いる入力デバイスと、
前記入力デバイスの操作情報の受付け、受付けた操作情報の他のコンソールへの送信、および前記他のコンソールの入力デバイスの操作情報の受信を行うとともに、収集した操作情報に、いずれのコンソールからの操作情報であるかを識別するための識別情報を付与した操作表示情報を生成する操作情報管理部と、
前記操作表示情報に基づいて、いずれのコンソールで行われた操作かが区別できるように入力デバイスでの操作を示す操作イメージを生成するとともに、前記操作イメージと基本画面イメージとを合成して、監視制御のための入出力インタフェースイメージを生成する入出力インタフェース生成部と、
前記入出力インタフェース生成部が生成したインタフェースイメージを表示する画像表示装置と、
前記基本画面イメージを前記他のコンソールと送受信するための画像データ中継部と、を備えるとともに、
前記一方のコンソールは、監視制御を行うための画面コンテンツを生成する監視制御部をさらに備え、
前記一方のコンソールの入出力インタフェース生成部は、前記監視制御部が生成した画面コンテンツを基に前記基本画面イメージを生成するとともに、生成した基本画面イメージを、前記画像データ中継部を介して前記他方のコンソールに送信し、
前記他方のコンソールの入出力インタフェース生成部は、前記一方のコンソールの入出力インタフェースが生成した基本画面イメージを、前記画像データ中継部を介して受信する、
ことを特徴とする監視制御システム。
【請求項２】
前記識別情報には、少なくとも前記２つのコンソール間の連携状態を示す連携情報が含まれており、
前記入出力インタフェース生成部は、前記連携情報に基づいて、連携状態を識別できるように前記操作イメージを生成することを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム。
【請求項３】
前記連携情報には、少なくとも前記２つのコンソールのそれぞれの操作の、前記被監視制御系の監視制御における有効性についての情報が含まれていることを特徴とする請求項２に記載の監視制御システム。
【請求項４】
前記他方のコンソールにも、監視制御を行うための画面コンテンツを生成する監視制御部が備えられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の監視制御システム。
【請求項１】
ネットワークを介して接続した２つのコンソールを備え、前記２つのコンソールのうちの一方を被監視制御系の監視制御の運転用として、他方を前記一方のコンソールの操作の管理用として使用する監視制御システムであって、
前記２つのコンソールのそれぞれは、
当該コンソールの操作に用いる入力デバイスと、
前記入力デバイスの操作情報の受付け、受付けた操作情報の他のコンソールへの送信、および前記他のコンソールの入力デバイスの操作情報の受信を行うとともに、収集した操作情報に、いずれのコンソールからの操作情報であるかを識別するための識別情報を付与した操作表示情報を生成する操作情報管理部と、
前記操作表示情報に基づいて、いずれのコンソールで行われた操作かが区別できるように入力デバイスでの操作を示す操作イメージを生成するとともに、前記操作イメージと基本画面イメージとを合成して、監視制御のための入出力インタフェースイメージを生成する入出力インタフェース生成部と、
前記入出力インタフェース生成部が生成したインタフェースイメージを表示する画像表示装置と、
前記基本画面イメージを前記他のコンソールと送受信するための画像データ中継部と、を備えるとともに、
前記一方のコンソールは、監視制御を行うための画面コンテンツを生成する監視制御部をさらに備え、
前記一方のコンソールの入出力インタフェース生成部は、前記監視制御部が生成した画面コンテンツを基に前記基本画面イメージを生成するとともに、生成した基本画面イメージを、前記画像データ中継部を介して前記他方のコンソールに送信し、
前記他方のコンソールの入出力インタフェース生成部は、前記一方のコンソールの入出力インタフェースが生成した基本画面イメージを、前記画像データ中継部を介して受信する、
ことを特徴とする監視制御システム。
【請求項２】
前記識別情報には、少なくとも前記２つのコンソール間の連携状態を示す連携情報が含まれており、
前記入出力インタフェース生成部は、前記連携情報に基づいて、連携状態を識別できるように前記操作イメージを生成することを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム。
【請求項３】
前記連携情報には、少なくとも前記２つのコンソールのそれぞれの操作の、前記被監視制御系の監視制御における有効性についての情報が含まれていることを特徴とする請求項２に記載の監視制御システム。
【請求項４】
前記他方のコンソールにも、監視制御を行うための画面コンテンツを生成する監視制御部が備えられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の監視制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２２６６５３（Ｐ２０１２−２２６６５３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５０９６（Ｐ２０１１−９５０９６）
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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