KR101178879B1 - 터널 내부 비상 방송 시스템 - Google Patents

터널 내부 비상 방송 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비상 상황 발생시에 FM 방송 주파수 대역 중에 미사용 주파수 대역에 비상 방송 신호를 실어 터널 내부로 전송하면, 터널 내부에 설치된 FM 수신기를 통해 비상 방송이 송출되도록 하는 터널 내부 비상 방송 시스템에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 터널 내부 비상 방송 시스템은, 비상 상황 발생시에 FM 방송 주파수 대역 중에 미사용 주파수 대역에 비상 방송 신호를 실어 전송하는 주장치, 터널 내부에 설치되며 터널 내부에 FM 신호를 방사하는 누설 동축 케이블, 주장치로부터 수신된 FM 신호를 누설 동축 케이블로 전송하는 광보조 중계기, 및 터널 내부에 일정 거리마다 설치되어 누설 동축 케이블에서 방사된 FM 신호를 수신하고, 수신된 FM 신호 중 FM 비상 방송 신호를 음성 신호로 변환하여 출력하는 다수의 FM 수신기를 포함한다.

Description

터널 내부 비상 방송 시스템{EMERGENCY BROADCASTING SYSTEM OF INSIDE TUNNEL}
본 발명은 터널 내부 비상 방송 시스템에 관한 것으로서, 특히 비상 상황 발생시에 FM 방송 주파수 대역 중에 미사용 주파수 대역에 비상 방송 신호를 실어 터널 내부로 전송하면, 터널 내부에 설치된 FM 수신기를 통해 이를 수신 및 음성 신호를 변환한 후에 스피커를 통해 비상 방송이 송출되도록 하는 터널 내부 비상 방송 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 자연 재해 등으로 인해 국가 비상 사태 발생시나 터널 내부에 화재 또는 사고 발생시에 대피 또는 응급 조치를 목적으로 터널 내부에 비상 방송을 함으로써, 터널 내부의 운전전자 등에게 비상 상황임을 알린다.
종래의 터널 내부 비상 방송은 무선랜을 이용한 방식과 RF 통신을 이용한 방식 등이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 랜을 이용한 터널 내부 비상 방송 시스템으로서, 비상 방송 신호 및 FM 라디오 신호를 전송하는 주장치(100), 터널 내부에 설치되어 AP 중계기(110)를 이용하여 주장치(100)로부터 수신된 비상 방송 신호를 무선랜 방식으로 송출하는 광 보조 중계기(120), 터널 내에 FM 라디오 신호 등을 방사하는 누설 동축 케이블(130), 터널 내부에 일정 거리마다 설치되어 AP 중계기(110)로부터 수신된 비상방송 신호를 출력하는 다수의 무선 스피커(140)를 포함한다.
이러한 종래의 무선 랜을 이용한 터널 내부 비상 방송 시스템은 평상시에는 누설 동축 케이블(130)을 통해 FM 라디오 방송 신호를 송출하고, 비상 발생시에는 AP 중계기(110)를 이용하여 무선 스피커(140)에 비상 방송 신호를 송출함으로써 터널 내부에 비상 방송이 이루어지도록 한다. 이때, 다수의 무선 스피커(140)는 릴레이 방식으로 비상 방송 신호를 출력한다. 즉, 첫 번째 무선 스피커(140)가 비상 방송을 수신하면, 비상 방송 신호를 외부로 출력함과 동시에 다음 무선 스피커(140)로 출력하는 릴레이 방식으로 터널 내부에서 비상 방송을 송출한다.
그런데, 이러한 무선랜을 이용한 비상 방송 시스템은 다수의 무선 스피커가 릴레이 방식으로 방송 신호를 전달하기 때문에 무선 스피커의 송신기나 수신기 쪽에 불량이 발생하면 다음 무선 스피커에 방송 신호가 전달되지 않아 원활한 비상 방송을 할 수 없는 단점이 있다.
또한, 무선랜을 이용한 비상 방송 시스템은 제조사별 프로토콜이 상이할 경우 호환이 불가능하여, 교체시에 특정 제품으로만 교체해야 하므로 고장 수리가 지연되거나 해당 제품을 구입하지 못할 경우 방송 서비스를 할 수 없는 문제가 있다.
도 2는 종래 기술에 따른 RF 통신을 이용한 터널 내부 비상 방송 시스템으로서, 비상 방송 신호 및 FM 라디오 신호를 전송하는 주장치(200), 터널 내부에 설치되어 AP 중계기(210)를 이용하여 주장치(200)로부터 수신된 비상 방송 신호를 누설 동축 케이블(230)에 전송하는 광 보조 중계기(220), 터널 내에 FM 라디오 신호 또는 비상방송 신호 등을 방사하는 누설 동축 케이블(230), 터널 내부에 일정 거리마다 설치되어 누설 동축 케이블(230)로부터 RF 방식으로 비상 방송 신호를 수신하고, 수신한 비상방송 신호를 출력하는 다수의 무선 스피커(240)를 포함한다.
그런데, 이러한 RF를 이용한 비상 방송 시스템 또한 제조사별 프로토콜이 상이할 경우 호환이 불가능하여, 교체시에 특정 제품으로만 교체해야 하므로 고장 수리가 지연되거나 해당 제품을 구입하지 못할 경우 방송 서비스를 할 수 없는 문제가 있다.
배경기술의 단점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 비상 상황 발생시에 FM 신호 중에 라디오 방송에 사용되지 않는 미사용 주파수 대역에 비상 방송 신호를 실어 터널 내부에 FM 방식으로 송출하며, 터널 내부에 설치된 FM 수신기에서 비상 방송 신호를 수신하여 이를 터널 내부에 음성으로 출력하도록 하는 터널 내부 비상 방송 시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 비상 방송 신호를 사람이 들을 수 없는 가청 주파수 경계 대역의 신호로 변환하고, 이를 터널 내부에 위치한 탑승자의 스마트폰에 전송하여 스마트폰의 디스플레이부를 통해 표시되도록 함으로써, 터널 내부 차량 탑승자가 비상 상황을 인지할 수 있도록 하는 터널 내부 비상 방송 시스템을 제공함에 있다.
과제를 해결하기 위한 본 발명의 터널 내부 비상 방송 시스템은, 비상 상황 발생시에 FM 방송 주파수 대역 중에 미사용 주파수 대역에 비상 방송 신호를 실어 전송하는 주장치, 터널 내부에 설치되며 터널 내부에 FM 신호를 방사하는 누설 동축 케이블, 주장치로부터 수신된 FM 신호를 누설 동축 케이블로 전송하는 광보조 중계기, 및 터널 내부에 일정 거리마다 설치되어 누설 동축 케이블에서 방사된 FM 신호를 수신하고, 수신된 FM 신호 중 FM 비상 방송 신호를 음성 신호로 변환하는 다수의 FM 수신기 및 각 FM 수신기에 연결되어 FM 수신기에서 변환된 음성 신호를 외부로 출력하는 스피커를 포함한다.
여기서, FM 수신기는 누설 동축 케이블로부터 방사된 FM 신호를 수신하는 수신부, 수신부에 수신된 FM 신호 중에 기 설정된 주파수 대역의 비상 방송 신호를 추출하는 튜닝부, 튜닝부에서 추출된 FM 비상 방송 신호를 증폭하는 음성 신호 증폭부 및 튜닝부에서의 미사용 주파수 대역의 FM 비상 방송 신호 추출 여부에 따라 음성 신호 증폭부의 온/오프 동작을 제어하는 뮤트 제어부를 포함할 수 있다.
또한, FM 수신기는 음성 신호 출력부의 동작 상태를 외부로 알리는 상태 알림부를 더 포함할 수 있으며, 상태 알림부는 음성 신호 출력부에 정상적으로 전원이 공급되는 경우에 제 1 색상으로 발광하고, 음성 신호 출력부에 비상 방송 신호가 입력되는 경우 제 2 색상으로 발광하며, 음성 신호 출력부에 정상적으로 전원이 공급되지 않을 경우 오프되는 발광 소자를 포함할 수 있다.
또한, 터널 내부에는 누설 동축 케이블로부터 수신된 FM 비상 방송 신호를 사람이 들을 수 없는 가청 주파수 경계 대역의 음파 신호로 변환하여 터널 내에 위치한 스마트폰에 송출하는 보조 FM 수신기와, 보조 FM 수신기에서 변환된 음파 신호를 외부로 출력하는 스피커가 더 구비될 수 있으며, 스마트폰은 음파 신호를 수신하는 마이크부와, 마이크부에서 수신된 신호 중 가청 주파수 경계 대역의 음파 신호만을 필터링하는 필터부와, 필터링된 음파 신호를 분석하여 문자 데이터를 생성하는 음파 신호 분석부와, 생성된 문자 데이터를 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
또한, 관리자의 차량에는 FM 수신기 및 스피커의 정상 동작 여부를 판단하기 위하여 음원 신호를 FM 신호로 변환한 테스트 신호를 상기 FM 수신기로 송출하는 차량용 FM 트랜스미터를 포함할 수 있다.
본 발명은 비상 상황 발생시 터널 내부에서 FM 수신기를 통해 FM 신호를 수신하고, 수신된 FM 신호 중에 비상 방송 신호를 추출하여 터널 내부에 출력함으로써, 고가의 무선 랜 장치나 RF 통신 장치를 이용하지 않아 설치 및 유지/ 보수 비용을 절감할 수 있으며, 무선 랜 장치나 RF 통신 장치의 프로토콜 호환성이 떨어짐으로 인해 야기되는 문제를 해결할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 주장치에서 비상 방송 신호를 무선 랜 또는 RF 통신 방식으로 전송하기 위한 복잡한 신호 처리 과정없이, 미사용 주파수 대역의 FM 신호에 비상 방송 신호를 실어 전송함으로써, 신호 처리 과정을 간소화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 터널 내부에 위치한 차량 내부 탑승자의 스마트폰 화면에 비상 방송을 제공함으로써, 라디오를 청취하지 않고 창문을 닫아 터널 내부의 비상 방송을 들을 수 없는 탑승자에게 비상 상황을 신속하게 알릴 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 랜을 이용한 터널 내부 비상 방송 시스템.
도 2는 종래 기술에 따른 RF 통신을 이용한 터널 내부 비상 방송 시스템.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터널 내부 비상 방송 시스템 구성도.
도 4는 도 3의 FM 수신기 구성 블록도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터널 내부 비상 방송 시스템 구성도.
도 6은 도 5의 스마트 폰 구성 블록도.
도 7은 제 3 실시예에 따른 터널 내부 비상 방송 시스템 구성도.
도 8은 본 발명의 터널 내부 비상 방송 시스템의 주장치에서 신호 처리 과정을 도시한 흐름도.
도 9는 본 발명의 터널 내부 비상 방송 시스템의 FM 수신기에서 신호 처리 과정을 도시한 흐름도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터널 내부 비상 방송 시스템 구성도이고, 도 4는 도 3의 FM 수신기 구성 블록도로서, 비상 방송 시스템을 신규로 설치한 경우를 예시로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터널 내부 비상 방송 시스템은 주장치(1), 광보조 중계기(2), 누설 동축 케이블(3), FM 수신기(4) 및 스피커(5)를 포함한다.
주장치(1)는 터널 원격지인 터널 관리동이나 관리 지사에 설치된 것으로서, 광보조 중계기(2)에 FM 신호를 전송함으로써 터널 내부에서 FM 방송을 청취할 수 있도록 한다. 이때, 주장치(1)는 88MHz~108MHz 대역의 신호를 전송하는 것으로서, 평상시에는 FM 라디오 방송 신호를 송출하고, 비상 발생시에는 라디오 방송 신호에 사용되지 않는 미사용 주파수 대역에 비상 방송 신호를 실어 전송한다. 이때, 비상 상황은 지진, 태풍과 같은 자연 재해 발생으로 인해 외부로부터 수신되는 비상 방송 신호 또는 터널 내부의 화재나 유고 발생 등의 상황으로써, 비상 상황 발생 여부 판단은 터널 내에 설치된 각종 센서와 카메라 등을 통해 획득된 정보를 통해 할 수 있다. 여기서, 비상 방송 신호는 미리 녹음된 안내 메시지 또는 관리자가 실시간으로 입력하는 음성 메시지일 수 있다.
광보조 중계기(2)는 주장치(1)로부터 수신된 FM 신호를 터널 내부에 설치된 누설 동축 케이블(3)에 전송하며, 누설 동축 케이블(3)은 광보조 중계기(2)로부터 수신된 FM 신호를 터널 내부에 방사한다. 즉, 누설 동축 케이블(3)은 FM 라디오 방송 신호 및 FM 비상 방송 신호를 터널 내부에 방사함으로써, 평상시에는 터널 내부에 위치한 차량에서 FM 라디오 방송을 청취할 수 있도록 하고, 비상 상황 발생시에는 차량 내부에서 비상 방송을 청취하거나, 터널 내부의 차량 밖에서는 FM 수신기(4)를 통해 비상 방송을 청취할 수 있도록 한다.
FM 수신기(4)는 터널 내부에 일정 거리마다 설치되어 누설 동축 케이블(3)에서 방사된 FM 신호를 수신하고, 수신된 FM 신호 중 FM 비상 방송 신호를 음성 신호로 변환하여 스피커(5)를 통해 터널 내부로 출력한다.
여기서, FM 수신기(4)는 수신부(41)와, 튜닝부(42), 음성 신호 증폭부(43), 뮤트(MUTE) 제어부(44)를 포함한다.
우선, 수신부(41)는 누설 동축 케이블(3)로부터 FM 신호를 수신하는 것으로서, 88MHz~108MHz 대역의 FM 신호를 수신하는 안테나가 이용된다.
튜닝부(42)는 수신부(41)에서 출력되는 FM 신호 중에 기 설정된 주파수 대역의 신호를 추출한다. 이때, 기 설정된 주파수 대역은 라디오 방송 신호에 사용되지 않는 주파수 대역의 신호로서 비상 방송 신호가 실린 신호에 해당한다.
음성 신호 증폭부(43)는 튜닝부(42)에서 튜닝된 비상 방송 신호를 증폭한 후에 스피커(5)를 통해 증폭된 음성 신호가 출력되도록 한다.
뮤트(MUTE) 제어부(44)는 튜닝부(42)에서 출력되는 신호 레벨이 설정된 레벨 이하일 경우에는 상기 음성 신호 증폭부(43)로의 FM 방송 신호 입력을 차단한다. 즉, 비상 방송 신호가 수신되지 않은 상태에서 음성 신호 증폭부(43)가 동작하게 되면, 미세한 신호가 증폭되어 스피커(5)를 통해 "치이--" 소리와 같은 잡음이 출력된다. 따라서, 본 발명은 튜닝부(42)의 출력 신호가 기 설정된 비상 방송 신호 주파수 대역보다 낮은 미세한 신호일 경우에 음성 신호 증폭부(43)에 입력되는 신호를 차단함으로써, 잡음이 출력되지 않도록 한다.
또한, FM 수신기(4)는 음성 신호 증폭부(43)의 동작 상태를 외부로 알리는 상태 알림부(46)를 더 포함할 수 있다. 상태 알림부(46)는 음성 신호 증폭부(44)의 상태에 따라 서로 다른 색상으로 발광하는 발광 소자(451)를 포함한다. 이때, 발광 소자(451)는 음성 신호 증폭부(43)에 정상적으로 전원이 공급되는 경우에 그린 색상으로 발광하고, 음성 신호 증폭부(43)에 정상적으로 전원이 공급되지 않을 경우 오프된다. 이에 따라, 관리자는 FM 수신기(4)가 정상적으로 동작하고 있는지 육안으로 확인이 가능하므로, 고장이 발생한 FM 수신기(4)에 대한 고장 수리 및 교체를 신속하게 할 수 있다. 그리고, 발광 소자(451)는 음성 신호 증폭부(43)에 비상 방송 신호가 입력되는 경우 레드 색상으로 발광함으로써, 터널 내부의 차량 탑승자에게 비상 상황임을 알릴 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 발광 소자(451)가 그린 색상 또는 레드 색상을 발광하는 것으로 설명하였으나, 다른 색상으로 발광하도록 하거나, 서로 다른 색상을 발광하는 복수의 광원으로 변형하여 실시하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예는 FM 수신기(4)와 스피커(5)의 동작이 정상적으로 이루어지는지 개별적으로 테스트하기 위한 차량용 FM 트랜스미터(6)를 포함할 수 있다. 차량용 FM 트랜스미터(6)는 관리자의 차량에는 구비되어, 음원 신호를 미리 설정된 주파수 대역의 FM 신호로 변환한 테스트 신호를 FM 수신기(4)로 송출함으로써, 관리자가 현장에서 스피커(5)를 통해 정상적인 음향이 출력되는지를 직접 확인할 수 있도록 한다. 여기서, 차량용 FM 트랜스미터(6)는 일반적으로 알려진 무선 카팩 등이 이용될 수 있으며, 무선 카팩을 통한 음향 출력 방식은 이미 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
이와 같이 본 발명은 별도의 무선 통신 장비 설치 및 무선 통신 신호를 적용하지 않고도, FM 신호 중에 미사용되고 있는 주파수 대역을 이용하여 터널 내부에서 비상 상황을 인지할 수 있도록 함으로써, 통신 장비 설치 비용을 절감할 수 있고 복잡한 신호 처리를 생략할 수 있으며, 장비 회사간 상이한 프로토콜로 인한 호환성의 문제를 해결할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터널 내부 비상 방송 시스템 구성도이고, 도 6은 도 5의 스마트 폰 구성 블록도로서, 상술한 본 발명의 제 1 실시예와 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터널 내부 비상 방송 시스템은 주장치(1), 광보조 중계기(2), 누설 동축 케이블(3), FM 수신기(4), 보조 FM 수신기(7) 및 스마트폰(8)을 포함한다.
여기서, 보조 FM 수신기(7)는 FM 비상 방송 신호를 사람이 들을 수 없는 가청 주파수 경계 대역의 음파 신호로 변환하여 터널 내에 위치한 스마트폰(8)에 송출함으로써, 터널 내에 위치한 탑승자가 스마트폰을 통해 비상 방송을 청취할 수 있도록 할 수 있다. 이때, 보조 FM 수신기(7)는 가청 주파수 경계 대역의 음파 신호를 터널 내부의 차량 내부에서 수신이 가능하도록 높은 진폭을 갖는 주파수 신호로 출력한다.
도 6을 참조하면, 스마트폰(8)은 마이크부(81)와, 필터부(82)와, 음파 신호 분석부(83) 및 디스플레이부(84)를 포함한다.
마이크부(81)는 스마트폰(8) 주변의 음파 신호를 수신하는데, 이때 음파 신호에는 가청 주파수 경계 대역의 음파 신호뿐만 아니라 주변 소음이 포함되어 있다. 따라서, 필터부(82)는 마이크부(81)에서 수신된 신호 중 가청 주파수 경계 대역의 음파 신호만을 필터링하고, 음파 신호 분석부(83)는 필터링된 음파 신호를 분석하고, 분석된 신호를 문자 데이터로 변환하여 디스플레이부(84)를 통해 표시되도록 한다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터널 내부 비상 방송 시스템 구성도로서, 기존 RF 방식의 비상 방송 시스템에서 고장이 발생한 일부 무선 스피커(9)를 FM 무선 스피커(4)로 교체하여 적용한 것이며, 상술한 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 동일한 구성 및 그의 기능에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에서 주장치(1)는 기존의 RF용 비상 방송 신호와 FM용 비상 방송 신호를 생성하여 광 보조 중계기(2)로 전송한다. 즉, 주장치(1)는 비상 방송 신호를 FM 방송 신호 중 미사용 주파수 대역 신호에 실어 전송할 뿐만 아니라, 2.4GHz 대역과 같은 고주파 대역의 신호로 전송한다.
그리고, 광 보조 중계기(2)는 수신된 FM 비상 방송 신호를 누설 동축 케이블(3)에 전송할 뿐만 아니라, AP 중계기(21)를 이용한 RF 통신 방식으로 누설 동축 케이블(3)로 전송한다.
이렇게 누설 동축 케이블(3)로 전송된 FM 비상 방송 신호 및 RF 비상 방송 신호는 터널 내부로 방사되고, FM 수신기(4)는 FM 비상 방송 신호를 수신하여 이를 터널 내부로 음성 출력하며, 무선 스피커(9)는 RF 비상 방송 신호를 수신하여 이를 터널 내부로 음성 출력한다.
아울러, 도 7에는 도시되지 않았으나 본 발명의 제 3 실시예는 상술한 제 2 실시예와 같이 보조 FM 수신기(7) 및 스마트폰(8)을 추가로 적용할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 다른 실시예는 기존 RF 방식의 비상 방송 시스템에서 무선 스피커(9)의 교체가 필요한 경우에, 시스템 전체 설비를 교체하지 않고 일부 무선 스피커(9)를 FM 수신기(4)로 교체하고, 주장치(1)에서 RF 비상 방송 신호와 함께 FM 비상 방송 신호만을 송출하면, 터널 내부에서 정상적으로 비상 방송을 청취할 수 있으므로 설비 전체를 교체시 발생하는 인력 소모 및 비용 부담의 단점을 해소할 수 있다.
도 8은 본 발명의 터널 내부 비상 방송 시스템의 주장치에서 신호 처리 과정을 도시한 흐름도이고, 도 9는 본 발명의 터널 내부 비상 방송 시스템의 FM 수신기에서 신호 처리 과정을 도시한 흐름도로서, 이하에서는, 도 8 및 도 9fmf 참조하여 본 발명의 작용을 설명하도록 한다.
도 8을 참조하면, 우선 주 장치(1)는 터널 내부의 상황 판단 또는 외부로 부터의 재난 방송 신호 수신 여부에 따라 비상 상황 발생 여부를 판단한다(S100).
그리고, 비상 상황이 아닌 것으로 판단되면 일반 라디오 방송 신호를 포함하는 FM 신호를 광 보조 중계기(2)로 전송한다(S110).
반면에, 비상 상황인 것으로 판단되면 FM 방송 주파수 대역 중에 미사용 주파수 대역에 비상 방송 신호를 실어 광 보조 중계기(2)로 전송한다.
광 보조 중계기(2)는 수신된 FM 신호를 누설 동축 케이블(3)로 전송함으로써, 누설 동축 케이블(3)을 통해 터널 내부에 FM 신호가 송출되도록 한다. 이에 따라, 차량 내부에서는 라디오를 통해 FM 라디오 방송을 청취할 수 있고, 누설 동축 케이블(3)을 통해 비상 방송 신호가 함께 송출되는 경우 터널 내부에서는 FM 수신기(4)를 통해 비상 방송 신호를 청취할 수 있게 된다.
도 9를 참조하면, FM 수신기(4)는 수신부(41)를 통해 FM 신호를 수신하고(S200), 수신된 FM 신호로부터 비상 방송 신호를 추출한다(S210). 이때, 비상 방송 신호는 기 설정된 미사용 주파수 대역의 신호에 해당한다.
그리고, 비상 방송 신호 추출 결과에 따라 비상 방송 신호가 수신되었는지 판단한다(S220). 이때, 비상 방송 수신 여부는 튜닝부(42)에서 출력되는 신호 레벨이 설정된 레벨에 따라 판단한다. 즉, 튜닝부(42)의 출력 레벨이 설정 레벨 이상일 경우 비상 방송 신호를 수신한 것으로 판단하고, 튜닝부(42)에서의 출력 레벨이 설정 레벨 이하일 경우에는 비상 방송 신호를 미수신한 것으로 판단한다.
이어서, 비상 방송 신호가 수신된 경우 터널 내부에 비상 방송이 출력되도록 출력한다(S230). 이때, 비상 방송 신호는 음성 신호 증폭부(43)에서 증폭된 후에 스피커(5)를 통해 터널 내부로 출력된다.
또한, 비상 방송 신호가 수신되지 않은 것으로 판단되면 음성 신호 증폭부(43)로의 신호 입력을 차단함으로써, 스피커를 통해 음성 출력이 이루어지지 않도록 함으로써 비상 방송 신호가 아닌 미세 잡음이 출력되지 않도록 한다(S240).
그리고, 도면에는 구체적으로 나타나지 않았으나 보조 FM 수신기(7)는 누설 동축 케이블(3)로부터 비상 방송 신호를 포함하는 FM 신호가 수신되면, 수신된 FM 신호 중에 비상 방송 신호를 가청 주파수 경계 대역으로 변환하여 외부로 출력한다. 이때, 터널 내부에 위치한 차량 내부의 탑승자는 스마트폰(8)을 통해 비상 방송 신호를 수신하게 되고, 수신된 비상 방송 신호는 스마트폰(8)의 디스플레이부(84)를 통해 사용자에게 시각적으로 전달된다. 이에 따라, 터널 내부 차량의 탑승자는 라디오를 청취하지 않거나 창문을 내리지 않아 FM 수신기(4)를 통해 비상 방송을 듣지 못하는 상황에서도 비상 상황임을 인지할 수 있게 된다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
1 : 주장치 2 : 광 보조 중계기
3 : 누설 동축 케이블 4 : FM 수신기
41 : 수신부 42 : 튜닝부
43 : 음성 신호 증폭부 44 : 뮤트(MUTE) 제어부
45 : 상태 알림부 5 : 스피커
6 : 차량용 FM 트랜스미터 7 : 보조 FM 수신기
8 : 스마트폰 81 : 마이크
82 : 필터부 83 : 증폭부
84 : 스피커 9 : 무선 스피커

Claims (7)

  1. 비상 상황 발생시에 FM 방송 주파수 대역 중에 미사용 주파수 대역에 비상 방송 신호를 실어 전송하는 주장치;
    터널 내부에 설치되며 상기 터널 내부에 FM 신호를 방사하는 누설 동축 케이블;
    상기 주장치로부터 수신된 FM 신호를 상기 누설 동축 케이블로 전송하는 광보조 중계기;
    터널 내부에 일정 거리마다 설치되어 상기 누설 동축 케이블에서 방사된 FM 신호를 수신하고, 수신된 FM 신호 중 FM 비상 방송 신호를 음성 신호로 변환하는 것으로서, 상기 누설 동축 케이블로부터 방사된 FM 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신부에 수신된 FM 신호 중에 기 설정된 주파수 대역의 비상 방송 신호를 추출하여 출력하는 튜닝부, 상기 튜닝부로부터 FM 비상 방송 신호를 입력받아 증폭하는 음성 신호 증폭부 및 상기 튜닝부에서 출력되는 신호 레벨이 설정된 레벨 이하일 경우에는 상기 음성 신호 증폭부로의 FM 방송 신호 입력을 차단하는 뮤트 제어부를 포함하는 다수의 FM 수신기;
    상기 음성 신호 출력부에 정상적으로 전원이 공급되는 경우에 제 1 색상으로 발광하고, 상기 음성 신호 출력부에 비상 방송 신호가 입력되는 경우 제 2 색상으로 발광하며, 상기 음성 신호 출력부에 정상적으로 전원이 공급되지 않을 경우 오프되는 발광 소자를 포함하여, 상기 음성 신호 출력부의 동작 상태를 외부로 알리는 상태 알림부;
    상기 각 FM 수신기에 연결되어 상기 FM 수신기에서 변환된 음성 신호를 외부로 출력하는 제 1 스피커;
    관리자의 차량에 설치되고, 상기 FM 수신기 및 상기 제 1 스피커의 정상 동작 여부를 판단하기 위하여 음원 신호를 FM 신호로 변환한 테스트 신호를 상기 FM 수신기로 송출하는 차량용 FM 트랜스미터;
    상기 터널 내부에 설치되고, 상기 누설 동축 케이블로부터 수신된 FM 비상 방송 신호를 사람이 들을 수 없는 가청 주파수 경계 대역의 음파 신호로 변환하여 터널 내에 위치한 스마트폰에 송출하는 보조 FM 수신기; 및
    상기 보조 FM 수신기에서 변환된 음파 신호를 외부로 출력하는 제 2 스피커를 포함하고,
    상기 터널 내에 위치하는 스마트폰은 수신되는 음파 신호 중 상기 제 2 스피커를 통해 출력되는 상기 비상 방송 음파신호만을 필터링하고, 필터링된 상기 비상방송 음파신호를 분석하여 비상방송용 문자 데이터를 생성한 후 이를 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 터널 내부 비상 방송 시스템.
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