KR100975289B1 - 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템 및 방법에 관한 것으로서; 열차에 설치되어 열차접근신호를 무선송출하는 신호송신기와, 선로변 작업영역에서 유지보수작업을 수행하는 유지보수자가 착용하되 상기 신호송신기가 감지거리 이내로 접근하면 상기 열차접근신호를 수신하는 신호수신기와, 상기 신호수신기가 상기 열차접근신호를 수신하면 열차접근을 알리는 진동음으로 출력하는 골전도 스피커로 구성되며, 그와 같은 구성에 의해 철도선로변 유지보수자에게 열차의 접근 유무에 대한 경보음을 출력하는 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 철도의 선로변에서 선로나 신호설비에 대한 유지보수 작업을 수행하는 경우 열차의 진입 유무에 대한 경고정보를 유지보수가 행해지고 있는 선로변 작업영역에서 정확하고도 신속하게 인지할 수 있어 열차와 충돌하는 사상사고의 발생을 현저하게 줄일 수 있는 장점이 있다.

골전도 스피커, 열차, 경보

Description

골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템 및 방법 { alarm system for train access using bone conduction speaker and method thereof }

본 발명은 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 철도의 선로변에서 선로나 신호설비에 대한 유지보수작업을 하는 경우 유지보수자의 사상사고 예방을 위해 열차가 일정거리 전방에 접근 시 경고를 위한 진동음을 출력하여 유지보수자가 대처하도록 하여 안전사고를 예방하는 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 철도의 선로변에서 선로나 신호설비에 대한 유지보수작업을 할 경우에는 유지보수자의 안전을 확보하기 위한 방안의 일환으로 선로변 작업영역의 전후방 일정 거리에 열차와의 충돌사고를 예방하기 위해 유지보수자와는 별도로 안전경보자를 배치시킨다.

이때, 상기 안전경보자는 선로변의 작업영역에 열차가 접근하는지 여부를 감시하여 열차의 접근이 인식되면 유지보수자에게 열차의 접근을 알리게 된다.

예를 들어 상기 안전경보자는 주간(晝間)에는 깃발을 이용한 수신호를 이용해 유지보수자에게 열차의 접근정보를 전달하고, 야간(夜間)에는 경광등을 이용한 수신호를 이용해 유지보수자에게 열차의 접근정보를 전달하고 있다.

이처럼 선로변의 작업영역 전후방 일정거리에 있는 안전경보자를 통한 열차접근의 경보를 하더라도 장시간 지속적으로 단조로운 유지보수 작업을 수행하는 유지보수자는 감각 차단 현상이 발생하여 깃발 또는 경광등에 의한 안전경보자의 경보신호를 인지하지 못하여 열차가 유지보수 작업영역 인근까지 접근하여도 열차의 접근을 인식하지 못하여 열차와의 충돌로 인한 사상사고가 발생하고 있는 실정이다.

특히, 유지보수자는 유지보수작업을 하는 중에도 지속적으로 안전경보자의 수신호 등을 인식해야 하므로 유지보수 작업의 효율성도 저하됨은 물론 유지보수자 이외에도 별도의 안전요원인 다수(多數)의 안전경보자를 더 배치해야 하므로 인건비의 상승이 유발되는 문제점도 있다.

또한, 안전경보자 역시 열차의 접근 유무를 지속적으로 감시해야 함에도 집중력 저하 등의 감각 차단 현상에 의해 정확한 열차의 접근 유무를 전달하지 못하여 신뢰성을 가지는 열차 접근에 대한 정보를 제공하지 못하는 문제점도 있다.

아울러, 소음이 심한 지역의 경우에는 안전경보자의 경고신호를 인지하기 어려워 열차와의 충돌 위험이 더욱 높은 문제점도 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 철도의 선로변에서 선로나 신호설비를 유지보수하는 유지보수자들이 단조로운 유지보수 작업을 장시간 지속적으로 수행하여 감각 차단 현상이 발생하여도 열차의 진입을 인지시켜 대처하도록 하는 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 철도의 선로변에서 선로나 신호설비의 유지보수자들의 안전확보를 위한 안전경보자가 필요 없거나 그 수를 최소화할 수 있어 유지보수를 위한 인건비를 최소화할 수 있고 소음이 심한 지역에서도 열차 진입 여부를 용이하게 인지할 수 있는 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템 및 방법을 제공하는데에도 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은;

열차에 설치되어 열차접근신호를 무선송출하는 신호송신기와; 선로변 작업영역에서 유지보수작업을 수행하는 유지보수자가 착용하되 상기 신호송신기가 감지거리 이내로 접근하면 상기 열차접근신호를 수신하는 신호수신기와; 상기 신호수신기가 상기 열차접근신호를 수신하면 열차접근을 알리는 진동음으로 출력하는 골전도 스피커;로 구성되는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시 스템을 제공한다.

이때, 상기 신호수신기와 골전도 스피커는 상기 유지보수자의 헬멧에 부착되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 신호송신기는; 상기 열차접근신호를 생성하는 신호생성부와, 상기 신호생성부에서 생성된 열차접근신호를 무선송출하는 신호송신부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 신호수신기는; 상기 신호송신기에서 무선송출되는 열차접근신호를 수신하는 신호수신부와, 상기 신호수신부를 통해 열차접근신호가 수신되면 상기 골전도 스피커로 열차접근으로 인한 경고음을 출력하도록 제어하는 신호제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은;

열차접근신호를 무선송출하는 신호송신기가 설치되는 열차가 감지거리 이내로 접근하면 열차접근신호를 수신하는 단계; 및 상기 열차접근신호가 수신되면 열차가 접근중임을 알리기 위해 골전도 스피커를 제어하여 경고음을 출력하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 방법을 제공한다.

이때, 상기 골전도 스피커는 선로변 작업영역에서 유지보수작업을 수행하는 유지보수자가 착용하는 헬멧에 부착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 철도의 선로변에서 선로나 신호설비에 대한 유지보수 작업을 수행하는 경우 열차의 진입 유무에 대한 경고정보를 유지보수가 행해지고 있는 선로변 작업영역에서 정확하고도 신속하게 인지할 수 있어 열차와 충돌하는 사상사고의 발생을 현저하게 줄일 수 있는 장점이 있다.

특히, 골전도 스피커를 이용함으로써 소음이 심한 작업영역에서도 열차의 접근 유무를 정확하게 인지할 수 있고, 열차가 작업영역의 전후방 어디로 접근하더라도 경보음을 발생시키므로 열차와의 추돌사고를 현격하게 줄일 수 있다.

또한, 골전도 스피커 방식을 사용하여 귀를 덮지 않으므로 인해 유지보수작업에 전혀 지장을 주지 않으면서, 열차 접근을 알리는 경보음을 바로 들을 수 있고, 현재도 착용하고 있는 안전헬멧 이외에는 작업자가 추가적으로 착용하거나 설치할 장치가 없어 사용하기에도 매우 편리한 장점도 있다.

그리고, 별도의 열차 진입 여부를 확인 및 감시하고 이를 유지보수자에게 전달하기 위한 안전경보자가 필요없거나 그 수를 최소화할 수 있어 유지보수에 필요한 비용을 절감할 수 있는 장점도 있다.

이하, 본 발명에 따른 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템 및 방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

이때, 도 1은 본 발명에 따른 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템의 상세 회로 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 골전도 스피커를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 골전도 스피커의 착용상태를 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 제어 흐름도이다.

먼저, 도 1 내지 도 4에 의하면 본 발명에 따른 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템은 철도의 선로변(1)에서 선로나 신호설비를 유지보수작업을 할 경우에는 유지보수자는 감각차단현상으로 인해 열차(2)의 접근을 인지하지 못하여 발생하는 사상사고를 저감하기 위한 안전설비 시스템이다.

이와 같은 본 발명에 따른 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템은 유지보수작업이 필요한 선로나 신호설비가 설치되어 있는 선로변 작업영역(10)으로 접근하는 열차(2)에 설치되어 열차접근신호를 무선송출하는 신호송신기(100)와, 상기 선로변 작업영역(10)에서 유지보수작업을 수행하는 유지보수자가 착용하되 상기 신호송신기(100)가 감지거리 이내로 접근하면 상기 신호송신기(100)에서 송출되는 열차접근신호를 수신하는 신호수신기(200)와, 상기 신호수신기(200)로부터 열차접근신호에 따라 유지보수자에게 열차접근 정보를 진동음으로 출력하는 골전도 스피커(300)로 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템의 구성을 좀 더 상세히 설명한다.

먼저, 상기 신호송신기(100)는 상기 유지보수자의 안전을 확보하기 위해 상기 선로변 작업영역(10)으로 진입하는 열차(2)에 구비되어 일정주파수를 가지는 열차접근신호를 무선송출하는 것으로, 열차접근신호를 생성하는 신호생성부(110)와, 상기 신호생성부(110)에서 생성된 열차접근신호를 무선송출하는 신호송신부(120)로 구성된다.

이때, 상기 신호생성부(110)는 열차가 접근하고 있음을 알리기 위한 열차접근신호 데이터를 저장할 수 있는 내장메모리를 가지는 마이컴으로 구성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 신호송신부(120)는 열차에 설치되는 상기 신호생성부(110)에서 항상 신호를 생성하는 열차접근신호를 무선 송출하는 것으로 공지(公知)의 무선송신모듈로 구성될 수 있다.

한편, 상기 신호수신기(200)와 골전도 스피커(300)는 유지보수자의 헬멧(400)에 부착된다.

이때, 상기 신호수신기(200)는 유지보수자의 안전을 확보하기 위해 상기 선로변 작업영역(10)으로 진입하는 열차(2)에 구비되어 일정주파수를 가지는 열차접근신호를 무선으로 수신하는 것으로, 상기 신호송신기(100)에서 무선송출되는 열차접근신호를 수신하는 신호수신부(210)와, 상기 신호수신부(210)를 통해 열차접근신호가 수신되면 상기 골전도 스피커(300)로 열차접근으로 인한 경고음을 출력하도록 제어하는 신호제어부(220)로 구성된다.

물론, 상기 신호수신부(210)는 열차(2)가 감지거리 이내로 접근하는 경우 열차접근신호를 수신하는 것으로, 공지(公知)의 무선수신모듈로 구성될 수 있다.

따라서, 열차(2)에 설치되는 신호송신기(100)는 계속해서 열차접근신호를 보내며, 작업자의 안전 헬멧(400)에 부착된 신호수신기(200)가 상기 열차접근신호를 감지하면 골전도 스피커(300)를 통해 작업자에게 경고음을 발생시켜 열차의 접근을 인지할 수 있도록 한다.

이때, 선로의 반대편 열차(2)의 접근에 대해서도 수신이 가능하므로 선로의 어떤 위치에서도 유지보수자가 열차(2)가 현재의 작업 영역으로 접근하는지 여부를 인식할 수 있게 된다.

한편, 상기 골전도 스피커(300)는 상기 신호수신기(200)의 신호제어부(220)의 제어에 의해 작업자에게 경고음을 출력시켜 유지보수자는 열차의 접근 전에 안전구역으로 대피할 수 있다.

이와 같은 골전도 스피커(300)는 두개골의 진동을 통해 소리를 듣는 원리를 이용한 것으로, 일반적으로 널리 상용화되어 있는 공지(公知)의 구성요소이다.

특히, 상기 골전도 스피커(300)는 귀 주위(3)에 부착되면 되는데, 안전 헬멧(400) 아래쪽에 부착하여 귀 주위에 덮는 방식으로 할 수도 있고, 안전 헬멧(400) 자체에 부착하여 안전 헬멧(400)의 아래 부분이 없는 형태로 할 수 있는 등 안전 헬멧(400)의 어느 부분에 부착하여도 되므로, 헤드셋이 귀를 덮지 않아 다른 소리를 청취하는데 전혀 방해가 없으며 또한 장시간 착용에도 청각에 전혀 무리 가 없으며, 어떠한 소음환경에서도 열차접근 경보음의 인지가 가능하다.

따라서 본 발명에서는 기존의 일반적인 안전용 헬멧(400)에 신호수신기(200)와 골전도 스피커(300)가 일체로 구비된다.

이와 같은 골전도 스피커(300)는 도 3에 도시한 바와 같이 귀 주위(3)에 닫을 수 있는 형상으로 제작하여 헬멧에 부착 고정함이 바람직하다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참고로 본 발명에 따른 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 제어 과정을 상세히 설명한다.

먼저, 선로를 따라 이동하는 열차(2)는 신호송신기(100)를 통해 열차접근신호를 무선송출한다.(S100)

상기 단계(S100)를 거치면서 지속적으로 열차접근신호를 무선 송출하면서 열차가 이동하게 되는데, 이동하던 열차(2)가 유지보수작업이 필요하거나 작업중인 선로나 신호설비가 설치되어 있는 선로변 작업영역(10)으로 접근하는 경우 선로변 작업영역(10)에 배치된 유지보수자의 헬멧(400)에 장착된 신호수신기(200)를 통해 열차접근신호가 수신된다.(S110)

상기 열차접근신호가 수신되면 상기 신호수신기(200)는 열차가 접근중임을 알리기 위해 골전도 스피커(300)를 제어하여 경고음을 출력하여 선로변 작업영역(10)의 유지보수자가 인지할 수 있도록 하며, 그와 같은 경고정보를 인식한 유지보수자는 선로변 작업영역(10)에서 벗어나거나 신속한 대처를 할 수 있게 된다.(S120)

따라서, 유지보수자가 장시간 선로변 유지보수 등의 작업을 수행함으로 인해 감각 차단 현상이 발생하더라도 선로변 작업영역(10)에서 정확하고도 신속하게 열차의 진입 여부를 확인할 수 있어 열차(2)에 의한 충돌로 인한 사상사고를 예방할 수 있다.

특히, 소음이 심한 선로변 작업영역(10)에서도 정확하게 경고음을 확인할 수 있어 열차와의 충돌 위험을 더욱 줄이는 장점도 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템의 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템의 상세 회로 구성도이고,

도 3은 본 발명에 따른 골전도 스피커를 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명에 따른 골전도 스피커의 착용상태를 설명하기 위해 도시한 도면이고,

도 5는 본 발명에 따른 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 제어 흐름도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1: 선로변 2: 열차

10: 선로변 작업영역 100: 신호송신기

110: 신호생성부 120: 신호송신부

200: 신호수신기 210: 신호수신부

220: 신호제어부 300: 골전도 스피커

400: 헬멧

Claims (6)

1. 열차접근신호를 생성하는 신호생성부와, 상기 신호생성부에서 생성된 열차접근신호를 무선송출하는 신호송신부로 구성되어 열차에 설치되는 신호송신기와;

   선로변 작업영역에서 유지보수작업을 수행하는 유지보수자가 착용하되, 상기 신호송신기에서 무선송출되는 열차접근신호를 수신하는 신호수신부와, 상기 신호수신부를 통해 열차접근신호가 수신되면 골전도 스피커로 열차접근으로 인한 경고음을 출력하도록 제어하는 신호제어부로 구성되는 신호수신기와;

   상기 신호수신기가 상기 열차접근신호를 수신하면 열차접근을 알리는 진동음으로 출력하는 골전도 스피커;로 구성되고,

   상기 신호수신기와 골전도 스피커는 상기 유지보수자의 헬멧에 부착되는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 열차접근신호를 생성하는 신호생성부와, 상기 신호생성부에서 생성된 열차접근신호를 무선송출하는 신호송신부로 구성되는 신호송신기가 설치되는 열차가 감지거리 이내로 접근하면, 상기 신호송신기에서 무선송출되는 열차접근신호를 수신하는 신호수신부와, 상기 신호수신부를 통해 열차접근신호가 수신되면 골전도 스피커로 열차접근으로 인한 경고음을 출력하도록 제어하는 신호제어부로 구성되는 신호수신기가 열차접근신호를 수신하는 단계; 및

   상기 열차접근신호가 수신되면 열차가 접근중임을 알리기 위해 골전도 스피커를 제어하여 경고음을 출력하는 단계;를 포함하여 구성되고,

   상기 골전도 스피커는 선로변 작업영역에서 유지보수작업을 수행하는 유지보수자가 착용하는 헬멧에 부착되는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커를 이용한 열차접근 경보 방법.
6. 삭제

Images