KR102103598B1 - 철도 차량의 무선기반 비상방송 통신 시스템 - Google Patents

철도 차량의 무선기반 비상방송 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반적으로 철도 차량(예: 지하철, 기차, 경전철, 모노레일 등)의 운행 중에 비상상황(예: 고장, 추돌, 탈선, 화재 등)이 발생하는 경우에 객실의 탑승객들에게 안정적으로 비상방송을 제공할 수 있는 디지털 무선통신 기반의 비상방송 통신 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 철도 차량에서 운행 중에 비상상황이 발생하는 경우에 유선 통신망이 단절되거나 해당 철도 차량에 탑승한 승무원이 적절히 대응하지 못하는 상황에서도 탑승객들에게 대피안내 방송을 제공하는 등의 비상관제 동작이 정상적으로 수행될 수 있도록 통신 인프라를 제공하는 무선기반 비상방송 통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 종합 관제소의 판단에 따라 철도 차량의 비상방송 채널을 종합 관제소가 오버라이드할 수 있어 해당 철도 차량이 어떠한 상황에 빠지더라도 탑승객들에게 비상방송을 제공할 수 있어 대량 수송수단인 철도 시스템의 승객 안전 수준을 제고할 수 있는 장점이 있다.

Description

철도 차량의 무선기반 비상방송 통신 시스템 {emergency broadcasting telecommunication system for railway trains based on digital wireless communication}
본 발명은 일반적으로 철도 차량(예: 지하철, 기차, 경전철, 모노레일 등)의 운행 중에 비상상황(예: 고장, 추돌, 탈선, 화재 등)이 발생하는 경우에 객실의 탑승객들에게 안정적으로 비상방송을 제공할 수 있는 디지털 무선통신 기반의 비상방송 통신 시스템에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 철도 차량에서 운행 중에 비상상황이 발생하는 경우에 유선 통신망이 단절되거나 해당 철도 차량에 탑승한 승무원이 적절히 대응하지 못하는 상황에서도 탑승객들에게 대피안내 방송을 제공하는 등의 비상관제 동작이 정상적으로 수행될 수 있도록 통신 인프라를 제공하는 무선기반 비상방송 통신 시스템에 관한 것이다.
철도 시스템은 대량 수송수단으로서 이용인원이 증가하면서 그 중요성이 확대되고 있다. 현재 지하철과 기차가 전국적으로 사용되고 있으며 경전철과 모노레일 등도 여러 지역에서 운영되고 있다.
운행 중에 고장, 추돌, 탈선, 화재 등의 비상상황을 대비하여 철도 차량의 운전실과 객실들은 방송 장비들이 유선 케이블로 연결되어 있으며 이를 통해 비상시 대피안내와 같은 재난방송이 제공된다. 그런데, 이러한 유선 방송시스템은 사고 발생시에 차량 이탈 등으로 인해 동작전원이 차단되거나 유선 케이블이 끊어지면 승무원과 승객 간의 통신까지 단절되어 버리고, 그로 인해 승무원이 승객을 통제하고 대피안내 방송을 할 수 없어 큰 혼란이 발생한다.
이처럼 유선 방송시스템이 고장나는 경우를 대비하여 최근에 보급되는 철도 차량에는 배터리 내장형의 무선 비상방송 시스템이 설치되어 있다. 유선 안내방송이 안되는 경우에는 승무원이 운전실에 비치된 무선 송신기를 휴대하고 다니면서 재난방송을 제공하고, 각 객실에 마련된 무선 수신기는 승무원의 음성을 수신하여 해당 객실 내부에 재난방송을 출력하도록 동작한다. 또한, 승무원은 무선 송신기로 외부의 종합 관제소와도 통화하여 종합 관제소로부터 지시를 받고, 무선 송신기를 조작하여 종합 관제소에서 객실 안내방송을 제공할 수 있도록 해준다.
그런데, 철도는 무선통신을 적용하기에는 불리한 환경이다. 먼저, 철도 차량을 구동하기 위한 높은 전압과 전류, 지하터널로 인한 전파의 제한 및 페이딩 그리고 다른 무선 신호와의 간섭 등으로 인해 무선 송수신 품질이 매우 불량하다. 또한, 철도는 운전실과 객실이 연결되어 전체적으로 200 미터 정도의 길이를 갖기 때문에 전송 거리에서도 문제점이 있다. 현재 사용되는 무선통신 기술들은 일반적인 환경에서라면 수백 미터 정도는 통신이 가능하지만, 철도 차량이 접하는 열악한 통신 환경, 특히 지하로 들어하거나 터널 내부로 철도 차량이 진입하는 경우에는 이정도 거리에 대해 안정적인 무선통신을 보장하지 못한다.
또한, 종래의 무선 비상방송 시스템은 철도 차량에 탑승한 승무원에게 지나치게 의존하는 방식이어서 구조적으로 취약하다. 사고나 탈선의 경우에 승무원이 거동할 수 없거나 의식이 없는 경우에는 비상방송도 이루어지지 못하게 될 것이므로 매우 혼란스러운 상황이 될 수 있다. 또한, 승무원이 해당 비상상황을 제대로 파악하지 못하거나 혹은 비상상황에 적절히 대처하지 못하는 경우에는 큰 사고로 이어질 위험성도 있다. 그에 따라, 철도 차량의 무선 비상방송 시스템에 대해 이러한 구조적인 취약점을 해결할 필요성도 있다.
본 발명의 목적은 일반적으로 철도 차량(예: 지하철, 기차, 경전철, 모노레일 등)의 운행 중에 비상상황(예: 고장, 추돌, 탈선, 화재 등)이 발생하는 경우에 객실의 탑승객들에게 안정적으로 비상방송을 제공할 수 있는 디지털 무선통신 기반의 비상방송 통신 시스템을 제공하는 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명의 목적은 철도 차량에서 운행 중에 비상상황이 발생하는 경우에 유선 통신망이 단절되거나 해당 철도 차량에 탑승한 승무원이 적절히 대응하지 못하는 상황에서도 탑승객들에게 대피안내 방송을 제공하는 등의 비상관제 동작이 정상적으로 수행될 수 있도록 통신 인프라를 제공하는 무선기반 비상방송 통신 시스템을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무선기반 비상방송 통신 시스템은, 운전실에 설치된 외부의 종합 관제소(300)와 원격 통신을 수행하는 열차 무선장치(120)와 유선 케이블을 통해 일련의 객실에 안내방송을 제공하는 열차 방송장치(110)와 철도 차량의 전반적인 기능을 제어하는 열차종합제어장치(130) 및 각 객실에 설치된 안내방송을 해당 객실에 출력하는 안내방송 파워앰프(210)와 비상조명장치(240)와 비상방송 스피커(250)와 연동하여 철도 차량의 비상상황 발생 시에 일련의 객실에 대해 무선 디지털 통신 기반으로 비상방송을 제공하기 위한 무선기반 비상방송 통신 시스템으로서, 열차 무선장치(120)와 열차 방송장치(110)를 통해 종합 관제소(300)로부터 제공받은 제 1 비상방송 음성신호를 근거리 무선 디지털 통신을 통해 외부로 무선 전송하는 비상방송 무선송신기(150); 철도 차량의 비상상황 발생 시에 승무원의 조작에 연동하여 입력된 승무원의 제 2 비상방송 음성신호를 근거리 무선 디지털 통신을 통해 외부로 무선 전송하는 비상방송 휴대단말기(160); 철도 차량의 일련의 객실에 대하여 상호 인접하여 배치된 전후 객실 간에 근거리 디지털 무선중계를 수행하고, 안내방송 파워앰프(210)로부터 안내방송의 음성신호를 전달받고, 제 1 비상방송 음성신호 및 제 2 비상방송 음성신호를 그 설치된 객실 위치에 따라 각각 비상방송 무선송신기(150) 및 비상방송 휴대단말기(160)로부터 직접 무선 수신하거나 선행 객실로부터 근거리 디지털 무선중계에 의해 중계 무선 수신하고, 안내방송 파워앰프(210)로부터 안내방송의 음성신호가 전달되지 않는 상태에서 제 1 비상방송 음성신호 또는 제 2 비상방송 음성신호를 무선 수신하는 경우에 비상방송 모드로 진입하여 비상조명장치(240)를 턴온 제어하고 위 무선 수신한 제 1 비상방송 음성신호 또는 제 2 비상방송 음성신호를 비상방송 스피커(250)로 출력하는 비상방송 무선수신기(230);를 포함하여 구성된다.
이때, 비상방송 무선수신기(230)는 비상방송 휴대단말기(160)로부터 제 2 비상방송 음성신호를 무선 수신하고 있는 상태에서 비상방송 무선송신기(150)로부터 종합 관제소(300)로부터의 제 1 비상방송 음성신호가 무선 수신되면 제 2 비상방송 음성신호에 관한 비상방송 채널을 강제로 끊고 제 1 비상방송 음성신호를 비상방송 스피커(250)로 출력하는 오버라이드 기능을 수행할 수 있다.
또한, 비상방송 무선수신기(230)는, 비상방송 무선송신기(150)와의 무선 디지털 통신을 수행하여 제 1 비상방송 음성신호를 무선 수신하는 제 1 무선통신부(231); 비상방송 휴대단말기(160)와의 무선 디지털 통신을 수행하여 제 2 비상방송 음성신호를 무선 수신하는 제 2 무선통신부(232); 철도 차량의 일련의 객실에 대하여 전후 객실 간에 근거리 디지털 무선중계를 수행하는 무선중계 처리부(233); 안내방송 파워앰프(210)가 전달하는 안내방송의 음성신호를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그디지털 컨버터부(234); 비상방송 모드로 진입하면 비상조명장치(240)를 턴온 제어하는 비상조명 제어부(235); 비상방송 모드로 진입하면 위 무선 수신한 제 1 비상방송 음성신호 또는 제 2 비상방송 음성신호에 따라 비상방송 스피커(250)를 출력 제어하는 비상방송 출력부(236); 아날로그디지털 컨버터부(234)로부터는 음성신호의 디지털 데이터가 들어오지 않는 상태에서 제 1 또는 제 2 무선통신부(231, 232)를 통해 근거리 무선 디지털 신호 형태의 제 1 또는 제 2 비상방송 음성신호를 무선 수신하기 시작하면 비상방송 모드의 진입을 결정하고 비상조명 제어부(235)를 제어하여 비상조명장치(240)를 턴온 제어하고 비상방송 출력부(236)를 제어하여 위 무선 수신한 제 1 또는 제 2 비상방송 음성신호를 비상방송 스피커(250)로 출력하는 객실방송 제어부(237);를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에서 비상방송 무선송신기(150)와 비상방송 휴대단말기(160)와 비상방송 무선수신기(230)는 충전 배터리 내장형의 무정전 장치로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 비상방송 무선송신기(150)는 열차종합제어장치(130)의 요청에 대응하여 자가진단 명령을 비상방송 무선수신기(230)로 근거리 무선 디지털 전송하고 철도 차량의 일련의 객실에 설치된 복수의 비상방송 무선수신기(230)로부터 각각의 자가진단 결과를 순차적으로 그 설치된 객실 위치에 따라 직접 무선 수신하거나 근거리 디지털 무선중계에 의해 중계 무선 수신하여 열차종합제어장치(130)로 제공하고, 비상방송 무선수신기(230)는 비상방송 무선송신기(150)로부터 자가진단 명령을 그 설치된 객실 위치에 따라 직접 무선 수신하거나 근거리 디지털 무선중계에 의해 중계 무선 수신하면 무선수신 회로, 무선송신 회로, 비상조명장치, 비상방송 스피커, 비상조명장치에 대한 표시 회로 및 구동 회로, 비상방송 스피커에 대한 앰프 회로, 충전 배터리의 축전지 및 DC 입력전원 중 하나이상의 상태를 체크하고 그에 따른 자가진단 결과에 자신의 객실 넘버를 태깅하여 비상방송 무선송신기(150)로 근거리 무선 전송하는 것이 바람직하다.
또한, 비상방송 무선수신기(230)는 상호 시그널링을 통해 운전실로부터 최근거리의 객실 넘버부터 순차적으로 자가진단 결과를 근거리 무선 전송하며 자신보다 상대적으로 원거리의 객실 넘버가 태깅된 자가진단 결과를 비상방송 무선송신기로 무선중계 전송하고, 비상방송 무선송신기(150)는 자가진단 결과의 수신 실패를 식별하면 그 수신 실패가 시작된 객실 넘버에 대응하는 비상방송 무선수신기와 관련하여 고장 이벤트를 열차종합제어장치로 리포트하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면 철도 차량의 운행 중에 비상상황이 발생하는 경우에 유선 통신망이 단절되거나 해당 철도 차량에 탑승한 승무원이 적절히 대응하지 못하는 상황에서도 객실의 탑승객들에게 안정적으로 비상방송(예: 상황 설명, 대피안내)을 제공할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명에 따르면 종합 관제소의 판단에 따라 철도 차량의 비상방송 채널을 종합 관제소가 오버라이드할 수 있어 해당 철도 차량이 어떠한 상황에 빠지더라도 탑승객들에게 비상방송을 제공할 수 있어 대량 수송수단인 철도 시스템의 승객 안전 수준을 제고할 수 있는 장점이 있다.
[도 1]은 본 발명에 따른 철도 차량의 무선기반 비상방송 통신 시스템의 동작 방식을 개념적으로 나타내는 도면.
[도 2]는 본 발명에 따른 철도 차량의 무선기반 비상방송 통신 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면.
[도 3]은 본 발명에서 객실에 설치된 비상방송 무선수신기의 내부 구성을 나타내는 블록도.
[도 4]는 본 발명에서 비상방송 무선수신기가 제공하는 오버라이드 기능을 개념적으로 나타내는 도면.
[도 5]는 본 발명에서 객실 방송장치에 대한 자가진단 명령을 제공하는 구성을 나타내는 도면.
[도 6]은 본 발명에서 객실 방송장치에 대한 자가진단 결과를 수집하는 구성을 나타내는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
[도 1]은 본 발명에 따른 철도 차량의 무선기반 비상방송 통신 시스템의 동작 방식을 개념적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 적용 대상은 운전실과 일련의 객실이 길게 연결되어 있는 철도 차량이며 예컨대 지하철, 기차, 경전철, 모노레일 등을 들 수 있다. 그에 따라, [도 1]을 참조하면, 철도 차량을 구성하는 운전실과 일련의 객실에 대응하여 본 발명에 따른 무선기반 비상방송 통신 시스템은 철도 차량의 운전실에 설치하기 위한 운전실 방송장치(100)와 각각의 객실에 설치하기 위한 복수의 객실 방송장치(200)를 포함하여 구성된다.
이때, 운전실 방송장치(100)는 통상의 안내방송과 비상방송을 생성하여 해당 철도 차량의 객실로 전송한다. 발명의 배경으로 전술한 바와 같이, 안내방송은 일반적으로 유선으로 제공되는데, 이를 위해 일반적으로 철도 차량에는 운전실과 객실을 경유하도록 유선 케이블이 설치되어 있다. 또한, 비상상황 발생 시에 유선 케이블이 끊어지거나 유선 방송장치가 사용 불가능해지는 상황을 대비하여 비상방송을 위해 운전실과 일련의 객실을 무선통신으로 연결한다. 이때, 철도 차량이 매우 길고 철도 운행 조건이 무선통신에 매우 비우호적이라는 점을 감안하여 본 발명에서는 무선중계 방식을 채택한다.
철도 차량에서 양호하게 사용가능한 디지털 무선중계 기술의 일 예로서 본 출원인은 "근거리 디지털 무선중계 기반의 철도 재난방송 시스템"을 출원번호 10-2016-0095094호로 특허출원하여 등록번호 10-1889408호로 특허등록 받은 바 있다. 특허등록 10-1889408호에서는 운전실과 객실에 충전 배터리를 내장한 단말장치들(송신기, 수신기)을 설치하고 이들이 근거리 디지털 무선중계 방식으로 승무원의 음성을 릴레이 송수신하는 구성을 채택하였다.
운전실에는 승무원이 비상시에 활용할 수 있도록 예컨대 무전기 형태로 이루어진 비상방송 휴대단말기가 비치된다. 사고 발생 등의 비상 시에는 승무원이 비상방송 휴대단말기를 직접 손에 들고 PTT(Push-to-Talk) 버튼을 눌러서 비상방송을 시작한다. 운전실 방송장치(100)는 그 승무원의 음성신호를 디지털 무선통신으로 외부에 전송하며, 이 신호는 객실 방송장치(200)가 수신한다. 객실 방송장치(200)는 자신이 설치된 객실 내부로 비상방송을 스피커 출력하는 한편, 상호 인접 배치된 전후 객실 간에 무선신호 중계를 수행한다. 예를 들어, 운전실에 최근접 배치된 객실 #0 방송장치(200)가 운전실 방송장치(100)의 비상방송을 무선 수신하면 먼저 객실 #0의 승객들에게 스피커로 출력해주고, 그 인접한 다음의 객실 #1 방송장치(200)로 당해 비상방송을 무선 중계해주는 것이다.
철도 차량들이 정상 운행을 하고있는지 전체적으로 모니터링하고 철도 운행 상황을 관리하기 위한 종합 관제소(300)가 외부에 설치되어 있는데, 종합 관제소(300)는 광대역 무선통신망(예: VHS)을 통해 철도 차량의 운전실 방송장치(100)와 원거리 무선통신을 수행한다. 종합 관제소(300)의 관리자에게 상황을 보고하고 대처방안을 협의할 수 있도록 하기 위해 종합 관제소(300)와 운전실 방송장치(100) 간에 음성 통신이 제공된다. 이때, 승무원은 운전실 방송장치(100)에 설치된 마이크를 활용할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 비상상황에서 종합 관제소(300)가 승무원의 비상방송을 오버라이드(override; 탈취)하여 비상방송을 직접 수행할 수도 있다. 이때, 전이중 및 반이중 음성 통신을 지원할 수 있다.
[도 2]는 본 발명에 따른 철도 차량의 무선기반 비상방송 통신 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면이다. [도 2]에서 객실 방송장치(200)는 운전실에 최근접하여 배치된 객실 #0에 설치된 방송장치이다. 다른 객실 #1, #2에 설치된 객실 방송장치(200)는 비상방송을 비상방송 무선송신기(150)나 비상방송 휴대단말기(160)로부터 직접 무선 수신하는 것이 아니라 선행 객실에 설치된 객실 방송장치(200)로부터 무선중계 방식으로 전달받는다.
먼저, 운전실 방송장치(100)의 구성요소를 살펴본다. [도 2]를 참조하면, 운전실 방송장치(100)는 운전실에 설치되며 열차 방송장치(110), 열차 무선장치(120), 열차종합제어장치(TCMS)(130), 열차 표시장치(140), 비상방송 무선송신기(150), 비상방송 휴대단말기(160)를 포함하여 구성된다.
열차 방송장치(110)는 철도 차량에 안내방송을 제공하기 위한 장비이며 철도 차량에는 종래로부터 설치되어 왔다. 예를 들어, 승무원이 안내방송 음성을 입력받기 위한 마이크나 미리 녹음된 음성을 제공하기 위한 음성 재생 장치, 그리고 안내방송의 음성 신호를 객실로 전달하기 위한 전자회로 등이 포함된다. 철도 차량에는 안내방송을 위해 유선 케이블이 설치되어 있는데, 열차 방송장치(110)는 유선 케이블을 통해 안내방송을 객실로 전달한다. 이때, 현재로서는 아날로그 방식으로 안내방송을 전달하는 것이 일반적이다.
열차 무선장치(120)는 운전실 방송장치(100)가 종합 관제소(300)와 광대역 무선통신(예: VHS)을 통해 원거리 접속할 수 있도록 경로를 제공한다. 예를 들어, 열차 방송장치(110)가 열차 무선장치(120)를 통해 종합 관제소(300)와 접속함으로써 승무원이 종합 관제소(300)와 음성을 주고받을 수도 있고 유선 케이블을 통해 종합 관제소(300)가 객실 내의 탑승객에게 안내방송을 제공할 수도 있다. 또한, 오버라이드와 관련하여 후술하는 바와 같이, 비상방송 무선송신기(150)가 열차 무선장치(120)를 통해 종합 관제소(300)와 접속함으로써 종합 관제소(300)가 객실 내의 탑승객에게 비상방송을 제공할 수도 있다.
열차종합제어장치(TCMS; Train Control and Monitoring System)(130)는 일반적으로 철도 차량의 전반적인 기능을 제어하는 기능 모듈로서 종래로부터 철도 차량에 설치되어 있다. 철도 차량의 전반적인 상태를 모니터링하기 위하여 열차종합제어장치(130)는 RS485 인터페이스로 객실 전기설비(260)와 통신을 수행한다. 또한, 객실내 비상조명 및 비상방송 설비의 자가진단을 위해 RS485 인터페이스로 비상방송 무선송신기(150)와 통신을 수행한다. 열차종합제어장치(130)는 종래에도 구비되어 있는 구성이므로 이에 관한 자세한 설명은 생략한다.
열차 표시장치(140)는 열차종합제어장치(130)에 대한 사용자 인터페이스를 수행하는 기능 모듈이며, 일반적으로는 승무원을 위해 철도 차량의 상태를 디스플레이해주고 명령 입력을 위한 수단을 제공한다.
비상방송 무선송신기(150)는 운전실 방송장치(100)와 객실 방송장치(200) 간에 근거리 무선 디지털 통신 경로를 제공하는 구성요소이며 객실에 설치된 비상방송 무선수신기(230)와 협조 동작을 수행한다. 비상방송 무선송신기(150)가 제공하는 무선통신 경로는 종합 관제소(300)가 비상방송을 제공하는 경우와 TCMS(130)가 자가진단을 수행하는 경우에 활용된다. 후술하는 바와 같이, 비상방송 무선송신기(150)는 비상방송 무선수신기(230)와 함께 종합 관제소(300)의 비상방송 음성신호 및 자가진단 명령/결과에 대한 근거리 무선 디지털 송수신을 수행한다.
한편, 본 발명에서 비상방송 무선송신기(150)는 충전 배터리 내장형의 무정전 장치로 구성되는 것이 바람직하다. 이는 철도 차량이 운행중에 고장, 추돌, 탈선, 화재 등의 비상상황이 발생하여 동작전원이 차단되어 버리는 경우에도 승객들에게 비상방송을 제공하기 위함이다.
비상방송 휴대단말기(160)는 탈선이나 사고 등의 비상상황 발생 시에 승무원이 객실 내에 비상방송을 하기 위해 운전실에 비치된 것으로서 일반적으로는 조작 편의성을 고려하여 무전기 형태로 이루어진다. 승무원이 비상방송 휴대단말기(160)로 비상방송을 시작하면 해당 음성신호가 근거리 무선 디지털 통신(예: 인터콤)에 의해 최근접 객실의 비상방송 무선수신기(230)로 전달되어 객실 내에 비상방송이 이루어지도록 하며, 추가로 비상방송 음성신호는 디지털 무선중계에 의해 일련의 객실로 전달되어 전체 객실에서 비상방송이 제공된다.
다음으로, 객실 방송장치(200)의 구성요소를 살펴본다. [도 2]를 참조하면, 객실 방송장치(200)는 객실에 설치되며 안내방송 파워앰프(210), 안내방송 스피커(220), 비상방송 무선수신기(230), 비상조명장치(240), 비상방송 스피커(250)를 포함하여 구성된다. 한편, 객실에는 객실 방송장치(200)와는 별도로 각종 객실 전기설비(260)가 설치되어 있다.
안내방송 파워앰프(210)와 안내방송 스피커(220)는 객실에 탑승하고 있는 철도 승객들에게 통상의 안내방송을 제공하기 위한 설비이다. 이들은 일반적으로 객실 천장 등에 설치되는데, 안내방송 파워앰프(210)가 일반적으로 유선 케이블을 통해 운전실의 열차 방송장치(110)에 연결되며, 열차 방송장치(110)로부터 안내방송 신호를 전달받아 신호 증폭 과정을 수행하고 그 증폭된 음성신호에 따라 안내방송 스피커(220)가 안내방송을 객실 내부로 출력한다.
한편, [도 2]에 나타낸 바와 같이, 안내방송 파워앰프(210)는 안내방송 음성신호를 비상방송 무선수신기(230)로 전달해준다. 이는 비상방송 무선수신기(230)가 비상방송 모드로 진입할지 여부를 판단하는 데에 활용될 수 있다. 다만, 이를 위해 안내방송 파워앰프(210)가 종래의 구성에서 변경되어야만 하는 것은 아니다. 안내방송 스피커(220)를 구동하기 위해 안내방송 파워앰프(210)는 안내방송 음성신호를 장치 외부로 출력해야 하는데, 그 출력 신호라인을 비상방송 무선수신기(230)로 연결하는 방식으로도 구현 가능하다.
비상방송 무선수신기(230)는 근거리 무선 디지털 통신 경로를 제공하는데, 운전실에 설치된 비상방송 무선송신기(150) 및 비상방송 휴대단말기(160)가 전송하는 비상방송 음성신호를 수신한다. 비상방송 무선송신기(150)와 통신을 수행하는 구성요소와 비상방송 휴대단말기(160)와 통신을 수행하는 구성요소는 별개로 구비될 수도 있고 공용으로 구비될 수도 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 [도 3]에서 별개의 구성요소로 제시하였다.
비상방송 무선수신기(230)는 무선 디지털 통신을 통해 음성 패킷을 무선 수신하면 비상방송이 시작될 가능성이 크다고 인식한다. 비상방송 무선송신기(150)와 비상방송 휴대단말기(160)와 비상방송 무선수신기(230)가 충전 배터리 내장형의 무정전 장치로 구성되는 것을 전제하면 이러한 음성패킷 송수신은 장비 자체가 고장나지 않는한 정상 수행되므로 신뢰도가 매우 높다.
이때, 비상방송 무선수신기(230)는 안내방송 파워앰프(210)로부터 안내방송 음성신호를 전달받는 제 1 경로 및 무선 디지털 통신으로 비상방송 음성신호를 전달받는 제 2 경로를 통해 음성신호를 제공받는다. 만일 제 1 경로로는 음성신호가 들어오지 않은 상태에서 제 2 경로를 통해 음성신호가 들어오는 상황이 감지되면 비상방송 무선수신기(230)는 그 시점부터 비상상황이 발생한 것으로 간주하여 비상방송 모드로 진입한다. 예를 들어, 비상조명장치(240)를 턴온 제어하고 비상방송 음성신호를 비상방송 스피커(250)로 출력한다.
비상방송 무선수신기(230)는 철도 차량의 고장, 추돌, 탈선, 화재 등에 의해 동작전원이 끊어지는 경우에도 승객들에게 비상방송을 제공할 수 있도록 충전 배터리 내장형의 무정전 장치로 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 비상방송 스피커(250)와 안내방송 스피커(220)는 별도의 스피커 유닛으로 구현될 수도 있고 혹은 실제로는 하나의 스피커 유닛을 통해 이들 2가지 기능을 수행하도록 구현될 수도 있다. 또한, 설치의 용이 및 비상시 작동의 확실성을 담보하기 위하여 비상방송 스피커(250), 비상조명장치(240), 비상방송 무선수신기(230)가 단일 하드웨어 장치로 구현될 수도 있다.
한편, [도 1]에 나타낸 바와 같이 비상방송 무선수신기(230)는 일련의 객실 #0 ~ #2에 대하여 상호 인접하여 배치된 전후의 비상방송 무선수신기(230) 간에 근거리 무선중계를 수행한다. 철도 차량이 매우 길고 운행 조건이 무선통신에는 매우 열악하다는 점을 감안한 것이다.
[도 3]은 본 발명에서 객실에 설치된 비상방송 무선수신기(230)의 내부 구성을 나타내는 블록도이다. [도 3]을 참조하면, 본 발명에서 비상방송 무선수신기(230)는 제 1 무선통신부(231), 제 2 무선통신부(232), 무선중계 처리부(233), 아날로그디지털 컨버터부(AD 컨버터부)(234), 비상조명 제어부(235), 비상방송 출력부(236), 객실방송 제어부(237)를 포함하여 구성된다.
먼저, 제 1 무선통신부(231)는 비상방송 무선송신기(150)와의 무선 디지털 통신을 수행한다. 이를 통해, 종합 관제소(300)의 비상방송 음성신호를 수신하고 자가진단 명령을 수신하고 자가진단 결과를 송신한다.
제 2 무선통신부(232)는 비상방송 휴대단말기(160)와의 무선 디지털 통신을 수행하여 비상방송 음성신호를 수신한다.
무선중계 처리부(233)는 전후 객실 간에 근거리 디지털 무선중계를 수행한다.
이때, 제 1 무선통신부(231), 제 2 무선통신부(232), 무선중계 처리부(233)는 3개의 하드웨어 모듈로 독립 구현될 수도 있지만 전부 혹은 일부가 통합되어 1개 혹은 2개의 하드웨어 모듈로 구현될 수도 있다. 다만, [도 3]에서는 설명의 편의상 기능적으로 구분하여 블록도를 도시하였다.
아날로그디지털 컨버터(ADC)부(234)는 안내방송 파워앰프(210)가 전달해주는 안내방송 음성신호를 디지털 데이터로 변환하여 객실방송 제어부(237)가 다룰 수 있는 형태로 제공한다.
비상조명 제어부(235)는 해당 객실 내의 비상조명장치(240)를 온오프 제어한다. 또한, 비상조명 제어부(235)는 해당 객실 내의 비상조명장치(240)의 상태를 검사하여 정상작동 여부를 센싱한다.
비상방송 출력부(236)는 비상방송 무선송신기(150) 또는 비상방송 휴대단말기(160)로부터 제공되는 비상방송 음성신호에 따라 비상방송 스피커(250)로 출력 제어한다. 또한, 비상방송 출력부(236)는 해당 객실 내의 비상방송 스피커(250)의 상태를 검사하여 정상작동 여부를 센싱한다.
객실방송 제어부(237)는 이상과 같은 구성요소를 제어한다. 즉, 제 1 또는 제 2 무선통신부(231, 232)를 통한 비상방송 음성신호와 AD 컨버터부(234)로부터의 안내방송 음성신호의 수신 여부를 대비하여 비상방송 모드 진입 여부를 판단하고, 만일 비상방송 모드로 진입하는 상황이라면 비상방송 동작, 예컨대 비상조명장치(240)를 켜고 비상방송 스피커(250)를 통해 비상방송을 출력한다. 바람직하게는, AD 컨버터부(234)로부터는 음성신호가 들어오지 않은 상태에서 제 1 또는 제 2 무선통신부(231, 232)를 통해 근거리 무선 디지털 신호 형태의 음성신호가 들어오기 시작하면 객실방송 제어부(237)는 그 시점부터 비상상황이 발생한 것으로 간주하여 비상방송 모드로 진입한다.
또한, 객실방송 제어부(237)는 무선중계 처리부(233)를 제어하여 전후 객실 간에 근거리 디지털 무선중계를 수행한다. 구현 예에 따라서는 무선중계 처리부(233)가 자율적으로 근거리 디지털 무선중계를 처리할 수도 있다.
또한, 객실방송 제어부(237)는 제 2 무선통신부(232)를 통해 비상방송 휴대단말기(160)의 비상방송 음성신호가 들어오는 상태에서 제 1 무선통신부(231)를 통해 종합 관제소(300)의 비상방송 음성신호가 들어오면 비상방송 휴대단말기(160)와의 비상방송 출력을 강제로 끊고 종합 관제소(300)의 비상방송이 비상방송 스피커(250)로 출력되도록 오버라이드 제어를 수행한다.
또한, 객실방송 제어부(237)는 [도 5]와 [도 6]을 참조하여 후술하는 자가진단 기능을 수행한다.
[도 4]는 본 발명에서 비상방송 무선수신기(230)가 제공하는 오버라이드 기능을 개념적으로 나타내는 도면이다.
철도 차량의 운행 중에 비상상황(예: 고장, 추돌, 탈선, 화재 등)이 발생하는 경우에 일반적으로는 운전실의 승무원이 비상방송 휴대단말기(160)를 사용하여 객실의 탑승객들에게 비상방송(예: 상황설명, 비상대피 안내)을 실시한다. 비상방송 휴대단말기(160)로 입력된 승무원의 음성은 무선 디지털 통신(예: 디지털 인터콤)에 의해 객실 #0의 비상방송 무선수신기(230)로 전달된다.
해당 철도 차량에 비상상황이 발생하였다는 정보는 운전실 방송장치(100) 내에서는 공유되어 있다고 가정한다. 그에 따라, 비상상황이 발생하면 예컨대 열차종합제어장치(130)의 RS485 통신을 통한 동작 제어에 의하여 열차 방송장치(110)에 의한 유선 케이블의 안내방송은 중단된다. 이에 대응하여 안내방송 파워앰프(210)가 비상방송 무선수신기(230)로 전달해주던 안내방송 음성출력은 중단된다. 이 상태에서 비상방송 무선수신기(230)는 무선 디지털 통신을 통해 비상방송 음성신호를 수신하면 철도 차량에 비상상황이 발생한 것을 식별하여 객실 내로 비상방송을 출력하고 그 이후의 객실로 디지털 무선중계를 수행한다.
그런데, 비상상황에 대한 승무원의 대처가 불충분하다고 종합 관제소(300)가 판단하거나 혹은 부상 등으로 인해 승무원의 대처를 기대하기가 부적절한 경우에 종합 관제소(300)가 해당 철도 차량에 대한 비상방송 채널 권한을 강제로 탈취할 수 있는데, 이를 '오버라이드(override) 기능'이라고 부른다. 오버라이드 기능 덕분에 본 발명에 따르면 철도 차량이 어떠한 상황에 빠지더라도 객실의 탑승객들에게 비상방송을 적절하게 제공할 수 있어 대량 수송수단인 철도 시스템의 승객 안전 수준을 제고할 수 있는 장점이 있다
구체적으로 살펴보면, 객실 방송장치(200)의 비상방송 무선수신기(230)에 대하여 비상방송 휴대단말기(160)의 비상방송 음성신호가 제공되고 있는 상태일 수도 있고 혹은 비상방송 휴대단말기(160)의 비상방송 음성신호가 전혀 제공되지 못하고 있는 상태일 수도 있다.
이때, 종합 관제소(300)에서 광대역 무선통신망(예: VHS)를 통해 비상방송 음성신호(즉, 관제소 비상방송)를 운전실 방송장치(100)로 제공하면 관제소 비상방송은 열차 무선장치(120)와 열차 방송장치(110)를 거쳐 비상방송 무선송신기(150)로 전달된다. 비상방송 무선송신기(150)는 관제소 비상방송을 무선 디지털 통신에 의해 객실 방송장치(200)의 비상방송 무선수신기(230)로 전송한다. 이때, 비상방송 무선수신기(230)는 [도 3]에서 제 1 무선통신부(231)를 통하여 관제소 비상방송을 무선 수신한다.
이 경우에, 비상방송 무선수신기(230)는 오버라이드 제어를 수행한다. 즉, [도 3]에서 제 2 무선통신부(232)를 통하여 비상방송 휴대단말기(160)의 비상방송 음성신호가 들어오는 상태더라도 비상방송 휴대단말기(160)와의 비상방송 채널을 강제로 끊고 종합 관제소(300)의 관제소 비상방송이 비상방송 스피커(250)로 출력되도록 채널 스위칭 제어를 수행한다.
[도 5]와 [도 6]은 본 발명에서 객실 방송장치(200)에 대한 자가진단 기능을 나타내는 도면이다. 구체적으로, [도 5]는 운전실 방송장치(100)가 일련의 객실 방송장치(200)로 자가진단 명령을 중계 전송하는 구성이고, [도 6]은 일련의 객실 방송장치(200)로부터 자가진단 결과가 운전실 방송장치(100)로 중계 전달되어 수집되는 구성을 나타내는 도면이다.
비상방송 무선송신기(150)와 비상방송 무선수신기(230)는 열차종합제어장치(130)와 협조 동작하여 일련의 객실 방송장치(200)에 설치된 안내방송 파워앰프(210), 비상조명장치(240), 비상방송 스피커(250)가 정상적으로 동작하는지 여부를 자가진단하는 기능을 수행하도록 구성된다. 열차종합제어장치(130)가 비상방송 무선송신기(150)로 예컨대 RS485 통신에 의해 자가진단 명령을 보내면 비상방송 무선송신기(150)는 비상방송 무선수신기(230)로 무선 디지털 통신에 의해 자가진단 명령을 전달한다. 그리고 나서, 비상방송 무선송신기(150)는 비상방송 무선수신기(230)로부터 무선 디지털 통신에 의해 자가진단 결과를 전달받으면 그 자가진단 결과를 예컨대 RS485 통신에 의해 열차종합제어장치(130)로 제공한다.
[도 5]를 참조하면, 비상방송 무선송신기(150)는 열차종합제어장치(130)의 자가진단 명령을 무선 디지털 통신을 통하여 다수의 객실로 전송한다. 객실에 설치되어 있는 비상방송 무선수신기(230)가 자가진단 명령을 수신하는데, [도 1]을 참조하면 운전실에 인접한 객실 #0의 비상방송 무선수신기(230)는 자가진단 명령을 직접 수신하고 이후에 배치된 객실 #1, #2의 비상방송 무선수신기(230)는 각각 선행하는 객실 #0, #1로부터 자가진단 명령을 중계 수신한다.
[도 6]을 참조하면, 비상방송 무선수신기(230)는 비상방송 무선송신기(150)로부터 혹은 선행하는 객실로부터 자가진단 명령을 무선 수신하면 각자 자신이 설치된 객실에 대하여 운전실 방송장치(100)의 상태를 센싱하여 정상작동 여부를 체크한다. 구체적으로는 무선수신 회로, 무선송신 회로, 안내방송 파워앰프(210), 비상조명장치(240), 비상방송 스피커(250), 그리고 비상조명장치(240)에 대한 표시 회로 및 구동 회로, 비상방송 스피커(250)에 대한 앰프 회로, 충전 배터리의 축전지 및 DC 입력전원 중 하나이상의 상태를 체크한다.
비상방송 무선수신기(230)는 상태 센싱에 따른 자가진단 결과를 비상방송 무선송신기(150) 혹은 그 선행하는 객실의 비상방송 무선수신기(230)로 무선 디지털 통신으로 전송한다. 자가진단 명령과 마찬가지로 객실 #0의 자가진단 결과는 비상방송 무선송신기(150)가 직접 수신하고 객실 #1, #2의 자가진단 결과는 각각 선행하는 객실 #0, #1의 비상방송 무선수신기(230)가 제공하는 무선중계를 거쳐 운전실의 비상방송 무선송신기(150)로 전달된다.
각각의 비상방송 무선수신기(230)는 자가진단 결과를 전송할 때에 자신의 객실 넘버(노드 넘버)를 태깅하여 전송하는 것이 바람직하다. 이때, 객실 넘버 #0 ~ #n은 비상방송 무선수신기(230)가 설치되어 있는 객실을 식별하기 위한 정보로서 객실 방송장치(200)를 설치할 때에 입력된다.
복수의 비상방송 무선수신기들(230)은 자신의 자가진단 결과를 순차적으로 비상방송 무선송신기(150)를 향해 무선 전송한다. 이때, 비상방송 무선수신기(230)는 상호 시그널링을 통해 운전실로부터 최근거리의 객실 넘버(즉, 객실 #0)부터 순차적으로 자가진단 결과를 무선 전송하는 것이 바람직하다. 반대 방향, 즉 운전실로부터 원거리의 객실 넘버(즉, 객실 #n)부터 순차적으로 자가진단 결과를 발송하는 경우에는 사고 상황에 취약하다는 단점이 있다.
예를 들어, 사고로 인하여 객실 #4 자율비상수신장치(230)가 정상 동작을 하지못하는 상황이라고 가정한다. 운전실로부터 최근거리의 객실 넘버로부터 순차적으로 자가진단 결과를 전송하는 방식에서는 비상방송 무선송신기(150)는 객실 #0 ~ #3으로부터 자가진단 결과를 수신할 것이고, 그렇다면 객실 #4에서 장애가 발생하였다는 사실을 식별하게 된다. 반대로 운전실로부터 원거리의 객실 넘버로부터 순차적으로 자가진단 결과를 전송하는 방식에서는 어떠한 객실에서도 자가진단 결과를 전송하지 못하게 된다. 아무런 문제가 없는 객실 #3도 객실 #4로부터 아무런 데이터 내지 시그널링을 받지 못하기 때문에 자신이 자가진단 결과를 전송할 시점을 알 수 없으며, 그로 인해 자가진단 결과를 전송하지 않는 것이다. 따라서, 비상방송 무선수신기(230)는 운전실로부터 최근거리의 객실 넘버부터 순차적으로 자가진단 결과를 무선 전송하는 것이 바람직하다.
한편, 비상방송 무선송신기(150)는 자가진단 결과를 수집하여 열차종합제어장치(130)로 제공한다. 자가진단 결과의 수신 실패를 식별하면 그 수신 실패가 시작된 객실 넘버(즉, #4)에 대응하는 비상방송 무선수신기(230)와 관련하여 장애가 발생한 것으로 식별하고 그에 관한 고장 이벤트를 열차종합제어장치(130)로 리포트한다. 이 경우에는 열차종합제어장치(130)가 RS485 통신으로 객실 전기설비(260)와 접촉함으로써 개별 객실에 대한 상태를 확인하는 것이 바람직하다.
한편, 본 명세서에서는 철도 차량에 적용하기 위한 무선기반의 비상방송 통신 시스템을 설명하기 위해 편의상 출원인의 특허등록 10-1889408호 "근거리 디지털 무선중개 기반의 철도 재난방송 시스템"을 언급하였으나 본 발명의 적용범위가 이러한 구성에만 한정된다는 취지는 아니다.
한편, 본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비휘발성 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태로 구현되는 것이 가능하다. 이러한 비휘발성 기록매체는 컴퓨터가 읽을 수 있는 데이터를 저장하는 모든 종류의 스토리지 장치를 포함하는데 예컨대 하드디스크, SSD, CD-ROM, NAS, 자기테이프, 웹디스크, 클라우드 디스크 등이 있고 네트워크로 연결된 다수의 스토리지 장치에 코드가 분산 저장되고 실행되는 형태로 구현될 수도 있다.
100 : 운전실 방송장치
110 : 열차 방송장치
120 : 열차 무선장치
130 : 열차종합제어장치(TCMS)
140 : 열차 표시장치
150 : 비상방송 무선송신기
160 : 비상방송 휴대단말기
200 : 객실 방송장치
210 : 안내방송 파워앰프
220 : 안내방송 스피커
230 : 비상방송 무선수신기
231 : 제 1 무선통신부
232 : 제 2 무선통신부
233 : 무선중계 처리부
234 : 아날로그디지털 컨버터부(AD 컨버터부)
235 : 비상조명 제어부
236 : 비상방송 출력부
237 : 객실방송 제어부
240 : 비상조명장치
250 : 비상방송 스피커
260 : 객실 전기설비
300 : 종합 관제소

Claims (6)

  1. 운전실에 설치된 외부의 종합 관제소(300)와 원격 통신을 수행하는 열차 무선장치(120)와 유선 케이블을 통해 일련의 객실에 안내방송을 제공하는 열차 방송장치(110)와 철도 차량의 전반적인 기능을 제어하는 열차종합제어장치(130) 및 각 객실에 설치되어 상기 안내방송을 해당 객실에 출력하는 안내방송 파워앰프(210)와 비상조명장치(240)와 비상방송 스피커(250)와 연동하여 철도 차량의 비상상황 발생 시에 일련의 객실에 대해 무선 디지털 통신 기반으로 비상방송을 제공하기 위한 무선기반 비상방송 통신 시스템으로서,
    상기 열차 무선장치(120)와 상기 열차 방송장치(110)를 통해 상기 종합 관제소(300)로부터 제공받은 제 1 비상방송 음성신호를 근거리 무선 디지털 통신을 통해 외부로 무선 전송하는 비상방송 무선송신기(150);
    철도 차량의 비상상황 발생 시에 승무원의 조작에 연동하여 입력된 승무원의 제 2 비상방송 음성신호를 근거리 무선 디지털 통신을 통해 외부로 무선 전송하는 비상방송 휴대단말기(160);
    철도 차량의 일련의 객실에 대하여 상호 인접하여 배치된 전후 객실 간에 근거리 디지털 무선중계를 수행하고, 상기 안내방송 파워앰프(210)로부터 상기 안내방송의 음성신호를 전달받고(이하, '제 1 경로'라 합니다), 상기 제 1 비상방송 음성신호 및 상기 제 2 비상방송 음성신호를 그 설치된 객실 위치에 따라 각각 상기 비상방송 무선송신기(150) 및 상기 비상방송 휴대단말기(160)로부터 직접 무선 수신하거나 선행 객실로부터 근거리 디지털 무선중계에 의해 중계 무선 수신하고(이하, '제 2 경로'라 합니다), 상기 제 1 경로에 따른 상기 안내방송 파워앰프(210)로부터 상기 안내방송의 음성신호가 전달되지 않는 상태에서 상기 제 2 경로를 통해 상기 제 1 비상방송 음성신호 또는 상기 제 2 비상방송 음성신호를 무선 수신하는 상황을 감지하면 철도 차량에 비상상황이 발생한 것으로 판단하고 비상방송 모드로 진입하여 상기 비상조명장치(240)를 턴온 제어하고 상기 무선 수신한 제 1 비상방송 음성신호 또는 제 2 비상방송 음성신호를 상기 비상방송 스피커(250)로 출력하는 비상방송 무선수신기(230);
    를 포함하여 구성되고,
    상기 비상방송 무선수신기(230)의 객실방송 제어부(237)는 제 2 무선통신부(232)를 통해 상기 비상방송 휴대단말기(160)로부터 상기 제 2 비상방송 음성신호를 무선 수신하고 있는 상태에서 제 1 무선통신부(231)를 통해 상기 비상방송 무선송신기(150)로부터 상기 종합 관제소(300)로부터의 상기 제 1 비상방송 음성신호를 무선 수신함을 감지하면 상기 비상방송 휴대단말기(160)로부터의 상기 제 2 비상방송 음성신호에 관한 비상방송 채널을 강제로 끊고 상기 종합 관제소(300)로부터의 상기 제 1 비상방송 음성신호를 상기 비상방송 스피커(250)로 출력하는 채널 스위칭 제어를 통해 오버라이드(override) 제어를 수행하여 철도 차량의 비상상황에 대한 승무원의 대처가 불충분하다고 상기 종합 관제소(300)가 판단하거나 부상 등으로 인해 승무원의 대처를 기대하기가 부적절한 경우에 상기 종합 관제소(300)가 철도 차량에 대한 비상방송 채널 권한을 강제로 탈취할 수 있도록 제공하는 것을 특징으로 하는 무선기반 비상방송 통신 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 비상방송 무선수신기(230)는,
    상기 비상방송 무선송신기(150)와의 무선 디지털 통신을 수행하여 상기 제 1 비상방송 음성신호를 무선 수신하는 제 1 무선통신부(231);
    상기 비상방송 휴대단말기(160)와의 무선 디지털 통신을 수행하여 상기 제 2 비상방송 음성신호를 무선 수신하는 제 2 무선통신부(232);
    철도 차량의 일련의 객실에 대하여 전후 객실 간에 근거리 디지털 무선중계를 수행하는 무선중계 처리부(233);
    상기 안내방송 파워앰프(210)가 전달하는 상기 안내방송의 음성신호를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그디지털 컨버터부(234);
    상기 비상방송 모드로 진입하면 상기 비상조명장치(240)를 턴온 제어하는 비상조명 제어부(235);
    상기 비상방송 모드로 진입하면 상기 무선 수신한 제 1 비상방송 음성신호 또는 제 2 비상방송 음성신호에 따라 상기 비상방송 스피커(250)를 출력 제어하는 비상방송 출력부(236);
    상기 아날로그디지털 컨버터부(234)로부터는 음성신호의 디지털 데이터가 들어오지 않는 상태에서 상기 제 1 또는 제 2 무선통신부(231, 232)를 통해 근거리 무선 디지털 신호 형태의 상기 제 1 또는 제 2 비상방송 음성신호를 무선 수신하기 시작하면 비상방송 모드의 진입을 결정하고 상기 비상조명 제어부(235)를 제어하여 상기 비상조명장치(240)를 턴온 제어하고 상기 비상방송 출력부(236)를 제어하여 상기 무선 수신한 상기 제 1 또는 제 2 비상방송 음성신호를 상기 비상방송 스피커(250)로 출력하는 객실방송 제어부(237);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선기반 비상방송 통신 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 비상방송 무선송신기(150)와 상기 비상방송 휴대단말기(160)와 상기 비상방송 무선수신기(230)는 충전 배터리 내장형의 무정전 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 무선기반 비상방송 통신 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 비상방송 무선송신기(150)는 상기 열차종합제어장치(130)의 요청에 대응하여 자가진단 명령을 상기 비상방송 무선수신기(230)로 근거리 무선 디지털 전송하고 철도 차량의 일련의 객실에 설치된 상기 비상방송 무선수신기(230)로부터 각각의 자가진단 결과를 순차적으로 그 설치된 객실 위치에 따라 직접 무선 수신하거나 근거리 디지털 무선중계에 의해 중계 무선 수신하여 상기 열차종합제어장치(130)로 제공하고,
    상기 비상방송 무선수신기(230)는 상기 비상방송 무선송신기(150)로부터 상기 자가진단 명령을 그 설치된 객실 위치에 따라 직접 무선 수신하거나 근거리 디지털 무선중계에 의해 중계 무선 수신하면 무선수신 회로, 무선송신 회로, 비상조명장치, 비상방송 스피커, 비상조명장치에 대한 표시 회로 및 구동 회로, 비상방송 스피커에 대한 앰프 회로, 충전 배터리의 축전지 및 DC 입력전원 중 하나이상의 상태를 체크하고 그에 따른 자가진단 결과에 자신의 객실 넘버를 태깅하여 상기 비상방송 무선송신기(150)로 근거리 무선 전송하는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 무선기반 비상방송 통신 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 비상방송 무선수신기(230)는 상호 시그널링을 통해 상기 운전실로부터 최근거리의 객실 넘버부터 순차적으로 자가진단 결과를 근거리 무선 전송하며 자신보다 상대적으로 원거리의 객실 넘버가 태깅된 자가진단 결과를 상기 비상방송 무선송신기로 무선중계 전송하고,
    상기 비상방송 무선송신기(150)는 상기 자가진단 결과의 수신 실패를 식별하면 그 수신 실패가 시작된 객실 넘버에 대응하는 비상방송 무선수신기와 관련하여 고장 이벤트를 상기 열차종합제어장치로 리포트하는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 무선기반 비상방송 통신 시스템.
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