KR100910056B1 - 음성인식을 통한 위험지역 내 범죄예방 시스템. - Google Patents

Abstract

본 발명은 음성인식을 통해 범죄발생상황을 감지하고 이를 외부로 알리는 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 위험지역 내부의 음성 신호를 감지하는 마이크부(10)와 상기 마이크에서 감지된 신호를 증폭하는 음성증폭부(20), 상기 음성증폭부에서 증폭된 신호를 위험설정기준음성신호와 비교하여 인식하는 음성인식부(30) 및 상기 음성인식부에서 위험설정기준음성신호로 인식되는 경우 경보신호를 외부 수신처로 송신하는 전력선통신부(40)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 엘리베이터 등 범죄행위가 발생할 수 있는 장소에 내부의 위험상황에 닥친 음성신호를 인식하여 외부의 수신처로 위험상황이 발생한 엘리베이터를 알릴 수 있도록 전력선통신을 통한 위험신호 송수신 시스템을 제공하여, 범죄예방을 효율적으로 할 수 있는 효과가 있다.

엘리베이터, 전력선통신, 음성패턴분석, 범죄예방

Description

음성인식을 통한 위험지역 내 범죄예방 시스템.{Speech recognition system for crime prevention in dangerous area using PLC}

본 발명은 엘리베이터나 화장실, 주차장 등의 납치행위 폭행, 강도 등의 범죄행위가 발생할 수 있는 장소에 피해위험자의 음성신호를 인식하여 무선으로 아파트 관리사무소 경비실, 파출소, 가정집 등으로 송신하여 위협행위 또는 범죄행위를 알려주고, 위해행위가 가해지는 장소에서도 경광등을 켜지게 하거나 일정한 발신음을 내보내어 가해자가 도피할 수 있도록 함으로써, 범죄를 예방 및 체포에 기여할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 주거를 위한 건물이나 사무를 위한 건물이 대형화 됨에 따라 엘리베이터나 주차장 등 인적이 드문 장소에서 빈번한 사고가 발생하게 된다. 특히 엘리베이터는 밀폐된 장소에서 외부와 차단되는 특수성으로 범죄행위가 최근에 특히 빈번하게 발생하고 있다. 엘레베이터나 주차장 등의 밀폐장소 또는 인적이 없는 장소에서는 피해자가 비명이나 도움을 청하는 음성이 외부로 전달되지 못하여 큰 피해로 이어지는 경우가 매우 많다.

물론 이러한 문제를 해결하기 위하여, CCTV 등의 무인경비설비를 구비시켜, 범죄의 상황을 지켜보고 예방을 하고 있으나, 현실적으로는 이러한 무인경비를 계속적으로 체크할 인력이 상주할 수 없는 문제로 인해 범죄의 발생 후에 그 범죄자의 신상파악이나 사건의 정황파악을 하는 사후약방문식의 자료로 사용되고 있어, 실질적으로 범죄예방의 실효성은 낮은 것이 현실이다.

이에 밀폐공간 등의 위험지역에서 범죄행위가 발생하는 경우, 피해자의 음성신호의 패턴을 분석하여 실시간으로 외부로 이를 알리며, 동시에 범행장소에서의 경보를 통해 범죄자에게 경각심을 일깨워 범죄를 미연에 예방할 수 있는 시스템의 필요성이 커지고 있다.

본 발명은 상술한 문제와 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 엘리베이터 등 범죄행위가 발생할 수 있는 장소에 내부의 위험상황에 닥친 음성신호를 인식하여 외부의 수신처로 위험상황이 발생한 엘리베이터를 알릴 수 있도록 전력선통신을 통한 위험신호 송수신 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 위험지역 내부의 음성 신호를 감지하는 마이크부(10); 상기 마이크에서 감지된 신호를 증폭하는 음성증폭부(20);상기 음성증폭부에서 증폭된 신호를 위험설정기준음성신호와 비교하여 인식하는 음성인식부(30); 및 상기 음성인식부에서 위험설정기준음성신호로 인식되는 경우 경보신호를 외부 수신처로 송신하는 전력선통신부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식을 통한 위험지역 내 범죄예방 시스템을 제공한다. 이를 통해 음성인식을 통해 자동적으로 피해자의 위험신호를 외부로 알릴 수 있도록 하며, 위험신호의 송신시에도 전력선 통신을 이용해 신속한 신호전달을 할 수 있게 되는바, 범죄예방의 실효성을 높일 수 있는 장점이 있게 된다.

또한, 본 발명에서 상기 음성인식부(30)는, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(31);상기 디지털 신호를 통해 위험설정기준 음성신호인지 여부를 비교분석하는 음성패턴분석엔진(32)을 구비한 마이크로프로세서(34); 상기 마이크로프로세서(34)에서 위험설정기준 음성신호로 판단되는 신호를 구형파와 합성 하는 음성합성기(33);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위험지역 내 범죄예방 시스템을 제공하여, 피해자가 발성할 수 있는 다양한 음성패턴을 사전에 미리 설정하여 피해자의 경보발생장치를 누른다는 지의 별도의 행위없이도 경보를 발생하고 외부로 자동적으로 구조신호를 보낼 수 있도록 해, 특수한 범죄상황에서의 구조신호의 실효성을 높일 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 상기 음성인식부(30)는 상기 구형파와 합성된 음성신호를 삼각파와 합성하여 듀비티가 다른 구형파를 생성하는 펄스제어부(60)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위험지역 내 범죄예방 시스템을 제공하여, 전력선 통신을 이용한 구조신호의 송수신을 효율적으로 구현할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 상기 외부수신부(50)는 전력선 통신부를 통해 전달되는 위험신호를 수신하는 수신기(52) 및 신호의 주파수를 필터링하는 필터부(51)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위험지역 내 범죄예방 시스템을 제공할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 상기 필터부(51)는 30KHz ~10M0Hz 사이의 신호만을 통과시키는 것을 특징으로 하는 위험지역 내 범죄예방 시스템을 제공할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 상기 위험지역 내 또는 상기 외부수신부(50)는 위험신호의 수신시 경보신호를 발산하는 경보기(53)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위험지역 내 범죄예방 시스템을 제공할 수 있도록 한다. 이를 통해 범죄의 장소에서 발생하는 위험상황에 범죄자에게 경각심을 주는 동시에, 외부수신부에서도 재빨리 위험상황이 발생한 지역을 확인할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 상기 외부수신부는, 적어도 1 이상의 외부 수신기를 구비하며, 각 외부수신기에는 위험신호가 발생된 엘리베이터의 위치를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위험지역 내 범죄예방 시스템을 제공하여, 아파트 단지의 경우에는 다수의 경비실에서 특정 동의 아파트의 신호를 확인하거나, 또는 다른 경찰서 등의 장소에서도 확인을 할 수 있도록 해, 인력배치가 없는 경우까지 커버할 수 있는 장점을 구현할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 상기 전력선통신부는 입력되는 신호를 300KHz 대역의 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 위험지역 내 범죄예방 시스템을 제공할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 상기 마이크는 콘텐서 마이크인 것을 특징으로 하는 위험지역 내 범죄예방 시스템을 제공할 수 있도록 한다.

본 발명에 따르면, 엘리베이터 등 범죄행위가 발생할 수 있는 장소에 내부의 위험상황에 닥친 음성신호를 인식하여 외부의 수신처로 위험상황이 발생한 엘리베이터를 알릴 수 있도록 전력선통신을 통한 위험신호 송수신 시스템을 제공하여, 범죄예방을 효율적으로 할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 음성인식을 통한 위험지역 내 범죄예방 시 스템은 기본적으로 위험지역 내 음성신호를 감지하는 마이크부(10)와 마이크부에서 감지한 음성을 증폭하는 증폭부(20), 증폭된 음성신호를 위험신호에 따른 특정 기준에 따른 어휘에 따라 음성패턴을 비교분석하여 위험신호로 판단되는 경우에 외부로 신호를 전송하도록 하는 음성인식부(30), 상기 외부로 전송되는 신호를 신혹히 전송하도록 하는 전력선통신부(40) 및 상기 외부로 전송되는 신호를 수신하는 외부수신부(50)을 포함하여 구성된다.

도 2를 참조하여 본 발명의 세부구성을 설명하기로 한다.

위험지역(즉 엘리베이터나 지하주차장, 화장실, 옥상, 개인주택의 주차장, 후미진곳, 공원등의 범죄발생다발지역 등의 밀폐되고 인적이 없는 장소를 의미한다.)에 설치되는 마이크(10)는 위험지역에서 범죄에 노출된 피해자가 발산하는 음성신호를 감지하는 역할을 한다. 마이크는 다양한 종류의 마이크를 사용할 수 있으며, 특히 감도가 예민한 콘덴서 마이크를 본 발명에서는 바람직한 실시예로 적용한다.

상기 마이크부(10)에서 감지한 신호는 상기 음성증폭부(20)에서 증폭된다. 구체적으로는 프리엠프(PreAMP)를 이용하여 상기 마이크부(10)에서 들어온 신호를 100배 이상 증폭하여 음성신호를 보다 확실히 감지할 수 있도록 한다. 물론 이 경우 주위의 소음을 제거하기 위하여 필터를 구비함이 바람직하며, 음성감지를 통해 인지되는 음압이 일정정도 이상(85 ~ 100db)이 되면 동작하는 스위치를 거치게 된다.

상기 음성증폭부(20)에서 들어오는 음성신호는 음성인식부(30)으로 도입되 며, 이 경우 A/D컨버터(31)를 통해 아날로그 신호가 디지털 신호로 변환하게 되며, 더욱 바람직하게는 음성인식칩이 검출을 쉽게 하기 위해 프로세서로 한번 더 처리해 준다. 프로세서의 처리는 디지털 사운드 프로세서를 이용하여 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환되는 과정에서의 디지털에러를 보완하거나 아날로그 음성을 본 발명에서 시행하려는 알고리즘에 가깝도록 신호를 최적화하는 것을 말한다.

상기 음성신호는 내부에 위험설정기준 음성신호가 사전에 설정되어, 이 기준음성신호와 일치하는지 여부를 비교분석하는 음성패턴분석엔진(32)를 거치며, 이러한 음성패턴분석엔진의 제어는 마이크로프로세서(34)에서 담당한다. 만일 분석결과가 위험설정기준 음성신호와 부합하는 것으로 판정되는 경우, 감지된 음성신호를 음성합성(33)기에서 구형파와 합성하게 된다. 이후 상기 구형파와 합성된 음성신호를 삼각파와 합성하여 듀비티가 다른 구형파를 생성하는 펄스제어부(60)를 거치게 된다. 상기 펄스제어부(60)는 펄스 폭 변조를 하는 PWM(pluse width modulation)으로 형성함이 바람직하다.

위험신호로 판정된 음성신호는 전력선통신부(PLC, 40)를 통해 외부수신부(50)으로 송신된다. 상기 전력선 통신부는 들어온 신호를 다시 300kHz 대역의 신호로 변환시키며, 이를 통해 외부수신부(50)의 수신기(52)로 전달된다. 상기 수신기(52)전에는 필터부(51)를 마련하여 불필요한 잡음을 걸러내도록 함이 바람직하다. 상기 필터부(51)에서는 바람직하게는 일반적인 가정용 주파수신호인 60Hz 신호는 차단하고, 30KHz~100MHz 신호만 통과하도록 설정할 수 있다.

상기 외부수신부(50)에는 상기 위험신호를 수신기가 수신하는 경우에는 경보 신호를 발산하는 경보기(53)을 더 부가함이 바람직하다. 그리고 상술한 바와 같이 이런 경보신호기는 외부수신부에서 위험상황이 발생하는 것을 쉽게 알 수 있도록 할 수 있다. 또한 위험지역 내에도 이러한 경보기를 추가로 설치하는 경우에는 위험지역내에서 범죄행위를 하는 자에게 경각심이나 경고음을 통해 범죄행위를 제지하는 효과를 구현할 수 있도록 하는 것도 바람직하다.

이러한 경보기(53)은 다양하게 설정할 수 있으며, LED 등의 경보등이나 싸리렌소리를 발생시키는 음성방식의 경보기가 결합된 구조 등으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 외부수신부에는 적어도 1개 이상의 외부 수신기를 마련함이 바람직하다. 즉 위험신호가 전송되는 수신기를 경비실 한곳에 형성하는 것이 아니라, 아파트의 경우에는 각 동의 경비실에 각각 설치하고, 위험신호의 발생시에 동시에 여러곳에 경보가 울리도록 하여, 경비원의 부재시에 다른 동에 있는 경비원으로 하여금, 위험상황을 감지하여 조치를 취할 수 있도록 하여 더욱 피해자의 안전을 조속히 확보할 수 있도록 한다. 이는 경비실뿐만 아니라 경찰서, 특정 가정집 등에도 설치가능한 것은 물론이다. 이러한 외부수신기와 결합하여 위험상황이 발생한 위험지역의 엘리베어터가 어느 동, 또는 어느 지역인지를 육안으로 확인할 수 있는 디스플레이부를 마련하는 것이 더욱 바람직하다. 즉 위험지역마다 특정 코드를 지정하고, 그 지역에서 발생하는 경우, 발생지역의 코드가 점멸하거나, 아니면 경우화면에 그 지역 코드가 팝업으로 뜨도록 하여 효율적인 대처가 가능하도록 할 수 있다.

상술한 바와 같이 위해행위가 행하여 질 수 있는 장소에 상술한 시스템을 설 치하여 위해행위시 발생할 수 있는 언어와 괴성, 고함, 또는 위해 받는 피해자의 언어와 괴성 등을 인식시켜, 인식된 언어 또는 괴성(예; 엘리베이터를 치거나 찰때 발생하는 소리, 사람의 비명, 폭언, 구조음등)이 발생하는 경우, 이를 패턴분석하여 전력선통신망을 통한 신속한 구조신호의 발신을 통해 수신처에서 어느 장소에서 범죄행위가 발생하는 지를 파악할 수 있도록 해 신속한 구조를 할 수 있음과 동시에 범죄의 예방을 할 수 있도록 한다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1 및 도2는 본 발명에 따른 위험지역 내 범죄예방 시스템의 구성 블록도를 도시한 것이다.

Claims (10)

1. 위험지역 내부의 음성 신호를 감지하는 마이크부(10);

   상기 마이크에서 감지된 신호를 증폭하는 음성증폭부(20);

   상기 음성증폭부에서 증폭된 신호를 위험설정기준음성신호와 비교하여 인식하는 음성인식부(30); 및

   상기 음성인식부에서 위험설정기준음성신호로 인식되는 경우 경보신호를 외부 수신처로 송신하는 전력선통신부(40);를 포함하여 이루어지되,

   상기 음성인식부30는,

   아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(31);

   상기 디지털 신호를 통해 위험설정기준 음성신호인지 여부를 비교분석하는 음성패턴분석엔진(32)을 구비한 마이크로프로세서(34);

   상기 마이크로프로세서(34)에서 위험설정기준 음성신호로 판단되는 신호를 구형파와 합성하는 음성합성기(33);를 포함하여 이루어지며,

   상기 음성인식부(30)는 상기 구형파와 합성된 음성신호를 삼각파와 합성하여 듀비티가 다른 구형파를 생성하는 펄스제어부(60)를 더 포함하여 이루어지며,

   상기 외부수신부(50)는 전력선 통신부를 통해 전달되는 위험신호를 수신하는 수신기(52) 및 신호의 주파수를 필터링하는 필터부(51)를 포함하여 이루어지며,

   상기 필터부(51)는 30KHz ~100MHz 사이의 신호만을 통과시키며,

   상기 위험지역 내 또는 상기 외부수신부(50)는 위험신호의 수신시 경보신호를 발산하는 경보기(53)를 더 포함하여 이루어지며,

   상기 외부수신부는,

   적어도 1 이상의 외부 수신기를 구비하며, 각 외부수신기에는 위험신호가 발생된 엘리베이터의 위치를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하며,

   상기 디스플레이부는 연계된 위험지역 내의 위치별로 경고신호를 표시하며,

   상기 전력선통신부는 입력되는 신호를 300KHz 대역의 신호로 변환하며,

   상기 마이크는 콘텐서 마이크인 것을 특징으로 하는 위험지역 내 범죄예방 시스템.
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