KR102488741B1 - 현장 상황 식별성이 향상된 비상벨 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비상벨의 작동 시점으로부터 이전의 일정 시간 녹음된 현장 음성과 사용자의 음성 인식 시 사용된 사용자의 실제 음성 주파수를 비교 분석한 정보들을 제공함으로써 상황 발생의 진위 여부 및 허위 신고 여부 등이 관리자로 하여금 용이하게 식별되게 할 수 있는 비상벨 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력된 작동신호에 연동하여 고유의 식별정보를 포함하는 알림신호를 출력 및 송신하고, 선택된 관리기관과 통화 연결을 시도하는 비상벨장치; 및 상기 비상벨장치에서 송신하는 알림신호를 수신하여 저장하고, 수신한 알림신호를 제공정보로 가공하여 상기 관리기관에 제공하는 관제서버;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

현장 상황 식별성이 향상된 비상벨 시스템{Emergency bell system with improved on-site situation identification}

본 발명은 비상벨의 작동 시점으로부터 이전의 일정 시간 녹음된 현장 음성과 사용자의 음성 인식 시 사용된 사용자의 실제 음성 주파수를 비교 분석한 정보들을 제공함으로써 상황 발생의 진위 여부 및 허위 신고 여부 등이 관리자로 하여금 용이하게 식별되게 할 수 있는 비상벨 시스템에 관한 것이다.

현재까지 방범 및 범죄 예방을 위한 가장 보편적인 방범 방법으로는 CCTV 감시 시스템이 이용되어 왔으나, 설치위치가 노출되어 있고 카메라로 습득한 화상 정보의 분석 위주로 운영되고 있기 때문에 음향 정보의 이용에는 취약한 단점을 가지고 있다.

특히 상기 CCTV 감시 시스템의 경우, 여성이 생활하는 숙소나 화장실 등 영상 수집이 어려운 곳에는 설치가 불가하기 때문에 해당 공간에 대한 감시는 물론 범죄 상황에서 신속히 대응할 수 없는 문제점이 있다.

이에 최근 들어 주로 공공장소 중 감시 사각지대 등에서 불특정인을 대상으로 하는 강력범죄 등에 대응하기 위한 적극적인 방법으로 전국 지자체 및 공공, 민간 등에서 비상벨 시스템을 설치 및 운영 중에 있으며 적용 범위 또한 점차 확대되어 가고 있는 추세이다.

비상벨이란 재해, 재난, 사건, 사고로부터의 인명 및 재산 보호, 방범, 범죄 예방 등의 목적으로 구축되는 시스템으로서 해당 비상 상황을 신속히 관계자에게 전달하여 구조 등의 조치가 이루어질 수 있도록 하는 시스템으로, 최근까지 적용되고 있는 비상벨 시스템의 형태로는 크게 비상호출시스템, 비상벨 및 비상통화시스템, CCTV와 연동한 비상벨 시스템 등이 있다.

이러한 비상벨 시스템은 신속한 비상상황의 전달 및 범죄 예방 등의 효과를 상시 얻기 위하여 적용된 것이지만, 현장에서 사용자의 호기심이나 장난에 의해 작동되는 허위 신고 사례도 빈번히 발생하게 된다.

그러나 원격지에서 근무하는 관리자나 담당자는 비상벨의 작동에 따른 알림 신호와 신고자와의 통화에 의지하여 현장 상황을 유추할 수 있을 뿐, 신고자의 허위 신고나 상황 발생의 진위 여부 등을 확인할 수 있는 수단이 부재하여 이를 정확히 식별할 수 없기 때문에 반드시 경찰 등의 관리 인력이 직접 현장으로 출동을 해야만 하는 상황이다.

이에 따라 무분별한 관리 인력의 현장 투입 등으로 인한 비용 발생의 문제는 물론 특히 관리 인력의 현장 투입으로 다른 방범 관리 구역에 대한 공백 시간이 길어지게 되고 이러한 공백 시간이 길어질수록 시민 안전을 보장하지 못하는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1434502호(2014.08.20)

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 음성 인식을 통해 비상벨이 작동되게 함에 있어 음성 인식을 위해 입력되는 사용자 음성을 기반으로 방범관리 현장에 대한 상황 발생의 진위 여부와 허위 신고 여부을 용이하게 식별될 수 있도록 함으로써 관리인력의 무분별한 현장 출동을 방지할 수 있는 현장 상황 식별성이 향상된 비상벨 시스템을 제공하는 것이 목적이다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 현장 상황 식별성이 향상된 비상벨 시스템(이하 "본 발명의 시스템"이라 칭함)은, 입력된 작동신호에 연동하여 고유의 식별정보를 포함하는 알림신호를 출력 및 송신하고, 선택된 관리기관과 통화 연결을 시도하는 비상벨장치; 및 상기 비상벨장치에서 송신하는 알림신호를 수신하여 저장하고, 수신한 알림신호를 제공정보로 가공하여 상기 관리기관에 제공하는 관제서버;를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 작동신호는, 상기 비상벨장치에 구비되는 버튼의 작동에 의해 입력되거나 또는 상기 비상벨장치의 음성 인식에 의해 입력되는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 비상벨장치는, 현장의 음성을 녹음하며, 상기 작동신호가 입력되는 경우 작동신호 입력 시점으로부터 이전의 일정 시간 녹음된 음성을 저장하고, 저장된 음성신호를 상기 알림신호와 함께 상기 관제서버로 송신하며, 상기 관제서버는, 상기 비상벨장치에서 송신하는 알림신호와 음성신호를 수신하여 저장하고, 상기 관리기관의 요청에 따라 선택적으로 수신한 음성신호를 제공정보로서 상기 관리기관에 제공하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 비상벨장치는, 기계 학습을 통해 학습된 구조요청 시 기준 음성 주파수가 기저장되며, 사용자의 음성 인식에 의해 작동신호가 입력될 경우 음성 인식에 사용된 사용자의 음성 주파수와 기저장된 기준 음성 주파수를 비교하여 상호 양 음성 주파수 간 유사도를 분석하고, 그 분석결과를 상기 관제서버로 송신하며, 상기 관제서버는, 상기 비상벨장치에서 송신하는 알림신호와 양 음성 주파수 간 유사도에 대한 분석결과를 수신 및 저장하고, 상기 관리기관의 요청에 따라 선택적으로 수신한 양 음성 주파수 간 유사도에 대한 분석결과를 제공정보로서 상기 관리기관에 제공하는 것이 특징이다.

이처럼 본 발명의 시스템은, 비상벨의 작동 시점으로부터 이전의 일정 시간 녹음된 현장 음성과 사용자의 음성 인식 시 사용된 사용자의 실제 음성 주파수를 비교 분석한 정보들을 제공하여 상황 발생의 진위 여부 및 허위 신고 여부 등이 원격지에서도 관리자로 하여금 용이하게 식별될 수 있도록 하는 바, 관리 인력의 출동 여부를 보다 정확히 판단할 수 있게 되며 결과적으로 무분별한 관리인력의 현장 투입으로 인한 관리 비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 다른 방범관리 현장에 대한 공백 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 시스템을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템의 기본 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음성 저장 구간을 나타내는 도면.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 시스템은 범죄에 쉽게 노출될 수 있는 방범관리 현장에 설치되고 비상 상황 시 사용자의 주도로 작동되어 경보를 울리면서 관리기관(30)과 비상 통화를 실시하도록 구성되는 비상벨장치(10)와, 방범관리 현장별로 설치된 각 비상벨장치(10)로부터 상태정보 등을 수집하고 이를 모니터링하는 관제서버(20)를 포함한다.

여기서 상기 "관리기관(30)"이라 함은, 상기 비상벨장치(10)가 설치된 현장을 담당하는 지구대나 지자체의 경찰서, 지자체의 소방서 중 어느 하나일 수 있다.

그리고 상기 관리기관(30)은 상기 비상벨장치(10)의 작동 여부에 따라 선택적으로 해당 비상벨장치(10)와 연결되어 신고 당사자인 사용자와 통화를 시도하고, 통화를 통해 취득되는 정보들로 하여금 비상 상황의 경중을 판단하게 되며, 비상 상황의 경중을 고려하여 경찰 등의 관리인력을 해당 방범관리 현장으로 출동 및 투입시켜 범죄 등의 비상 상황에 신속하게 대처할 수 있도록 한다.

먼저 비상벨장치(10)는 입력된 작동신호에 연동하여 고유의 식별정보를 포함하는 알림신호를 출력 및 송신하면서, 선택된 관리기관(30)과의 통화 연결을 시도한다.

구체적으로 상기 비상벨장치(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이 비상벨모듈(100)과 통화연결모듈(110)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 비상벨모듈(100)은 사용자 주도로 비상벨장치(10)가 작동될 경우 알림신호를 출력하고 이를 상기 관제서버(20)로 송신한다.

여기서 상기 알림신호는 비상벨장치(10)의 작동에 따른 작동신호 입력 시점 정보와, 비상벨장치(10)의 작동에 따른 다양한 상태 이벤트 정보 및 해당 비상벨장치(10)가 설치되는 위치를 식별하기 위하여 사전 부여된 고유의 식별정보 등을 포함할 수 있다.

그리고 상기 비상벨모듈(100)은 도면에 도시된 바 없으나, 경보음 출력용 스피커와 경광등을 포함할 수 있으며, 상기 알림신호의 출력에 연동하여 경보음을 출력하거나 경광등을 작동시켜 현장의 비상상황 내지 범죄상황 등을 주변으로 알릴 수 있게 한다.

상기 비상벨모듈(100)은 작동신호의 입력 수단으로서 버튼 작동에 의해 작동신호가 입력되게 하는 작동버튼(101)과, 사용자의 음성 인식에 의해 작동신호가 입력되게 하는 음성인식부(102) 및 제 1마이크(103)를 포함한다.

상기 작동버튼(101)은 물리 버튼으로 구성될 수 있으나, 바람직하게는 고장의 최소화와 조작의 편의성을 고려하여 정전용량식 터치 센서로 구성될 수 있다.

상기 제 1마이크(103)는 현장 주변의 음향과 함께 사용자의 음성을 입력받는다.

상기 음성인식부(102)는 상기 제 1마이크(103)를 통해 입력되는 주변 음향과 사용자 음성에서 사용자의 음성만을 구분하여 인식하고, 인식 결과에 따른 음절이나 단어가 사전에 기저장된 특정 음절이나 단어와 일치할 경우 자동으로 작동신호가 입력되게 한다.

이때 상기 특정 음절이나 단어는 비상상황 내지 범죄상황에서 사람들이 흔히 낼 수 있는 음절 또는 단어일 수 있다. 예를 들면 범죄 상황에서 본능적으로 나오게 되는 사람의 비명이나 도움 및 구조 요청에 사용되는 다양한 음절 또는 단어일 수 있다.

이와 같은 음성인식부(102)를 통한 작동신호의 입력은, 범죄자의 물리적인 행위에 따라 사용자가 작동버튼(101)을 조작하지 못하는 상황을 고려하여 구비되는 것으로, 비상벨장치(10)에 인접 위치에서 발생하는 사용자의 음성을 자동으로 인식하여 비상벨장치(10)의 작동과 신고가 이루지게 하는 것이다.

상기 통화연결모듈(110)은 상기 비상벨모듈(100)에서 알림신호가 출력됨과 연동하여 선택된 관리기관(30)과의 통화 연결을 시도한다.

상기 비상벨장치(10)와 상기 통화연결모듈(110) 간은 공지의 다양한 유선 또는 무선 통신망을 통해 연결될 수 있으나, VoIP 인터넷망에 의한 상호 연결을 적용하는 것이 바람직하다.

상기 통화연결모듈(110)은 사용자의 음성을 입력받기 위한 제 2마이크(111)와, 상기 관리기관(30)의 담당자 음성을 출력하기 위한 스피커(112)를 포함한다. 즉 상기 제 2마이크(111)와 스피커(112)는 통화를 위한 송수화기로 활용되는 것이다.

이러한 통화연결모듈(110)은 연결된 관리기관(30)의 담당자와 통화를 수행할 수 있도록 함으로써 범죄를 포함한 비상상황을 직접적으로 확인할 수 있게 하며, 비상상황 시에는 사용자에게 담당자의 육성을 통한 초동 대처를 지시할 수 있다.

이때 상기 관리기관(30)에서는 통화 대응을 통해 실제 비상상황으로 판단되면, 즉시 긴급출동 명령을 내려 현장으로 관리 인력이 출동 및 투입되게 한다.

상기 관제서버(20)는 공지의 다양한 통신망 중 적합한 하나의 통신망을 통해 상기 비상벨장치(10)와 연결되며, 상기 비상벨장치(10)에서 송신하는 알림신호를 수신하여 저장하고, 수신한 알림신호를 제공정보로 가공하여 상기 관리기관(30)에 제공한다.

뿐만 아니라 상기 관제서버(20)는 상기 비상벨장치(10)로부터 상태 정보를 수집하여 모니터링하고, 수집된 상태 정보를 분석하여 비상벨장치(10)에 대한 이상유무와 유지보수시기 등을 판단할 수 있다.

상기 제공정보는 웹(Web) 또는 앱(App) 환경에서 알림신호가 시작적으로 표시될 수 있도록 가공된 것으로, 다양한 GUI(graphical user interface)와 함께 비상벨장치(10)의 작동 시점, 이벤트 정보 및 해당 비상벨장치(10)의 설치 위치를 나타내는 식별정보 등을 포함하고, 이를 관리기관(30)의 관리자단말 등을 통해 표시되게 함으로써 관리기관(30)의 담당자가 용이하게 비상상황 발생과 현장 위치 등을 인지할 수 있도록 한다.

한편 상기 비상벨장치(10)는 현장의 음성을 실시간 녹음하며, 상기 작동신호가 입력되는 경우 작동신호 입력 시점으로부터 이전의 일정 시간 녹음된 음성을 저장하고, 저장된 음성신호를 상기 알림신호와 함께 상기 관제서버(20)로 송신할 수 있다.

또한 상기 관제서버(20)는 상기 비상벨장치(10)에서 송신하는 알림신호와 음성신호를 수신하여 저장하고, 상기 관리기관(30)의 요청에 따라 선택적으로 수신한 음성신호를 제공정보로서 상기 관리기관(30)에 제공할 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 비상벨장치(10)의 비상벨모듈(100)은 음성녹음부(104)와 음성저장부(105)를 더 포함할 수 있다.

상기 음성녹음부(104)는 비상벨모듈(100)의 작동 여부와 상관없이 상기 제 1마이크(103)를 통해 현장의 음성을 녹음할 수 있다. 이때 현장의 음성은 사용자의 목소리뿐 아니라 현장 상황을 인지할 수 있는 다양한 사물의 움직임에 따른 소리를 포함할 수 있다.

그리고 상기 음성녹음부(104)의 음성 녹음 동작은 실시간으로 실시되는 것일 수 있다.

상기 음성저장부(105)는 상기 음성녹음부(104)에서 녹음된 현장의 음성을 저장하는 것으로, 기설정된 특정 구간에 대한 음성만을 저장한다. 그리고 음성저장부(105)는 저장용량을 고려하여 저장된 음성신호를 상기 관제서버(20)로 송신한 후 저장공간에서 해당 음성신호를 삭제할 수 있다.

일 예로 상기 음성저장부(105)는 도 4에 도시된 바와 같이 비상벨장치(10)에 작동신호가 입력되는 시점(t1)으로부터 설정된 이전 시간(t2)까지의 녹음된 음성을 저장할 수 있다. 바람직하게 t2는 t1으로부터 30초 이전 시간일 수 있다.

상기 음성저장부(105)에 의해 저장된 일정 구간의 음성은 상기 관제서버(20)로 전송되고 상기 관리기관(30)의 요청에 따라 상기 관제서버(20)에서 관리기관(30)으로 전달될 수 있는 바, 관리기관(30)의 담당자는 비상벨장치(10)의 작동 이전의 녹음된 음성을 청취하여 상황 발생 시점으로부터 이전에 대한 상황을 파악할 수 있게 되는 것이며, 이러한 정보를 취합하여 비상벨장치(10)의 오작동이나 허위 신고 여부 등에 대한 판단은 물론 관리 인력의 현장 출동 여부를 판단하는데 도움을 줄 수 있게 되는 것이다.

이에 더하여 본 발명의 비상벨장치(10)는 이상음성판단모듈(120)을 더 포함할 수 있다.

상기 이상음성판단모듈(120)은 기계 학습을 통해 학습된 구조요청 시 기준 음성 주파수가 기저장되며, 사용자의 음성 인식에 의해 작동신호가 입력될 경우 음성 인식에 사용된 사용자의 음성 주파수와 기저장된 기준 음성 주파수를 비교하여 상호 양 음성 주파수 간 유사도를 분석하고, 그 분석결과를 상기 관제서버(20)로 송신할 수 있다.

그리고 상기 관제서버(20)는 상기 비상벨장치(10)에서 송신하는 알림신호와 양 음성 주파수 간 유사도에 대한 분석결과를 수신 및 저장하고, 상기 관리기관(30)의 요청에 따라 선택적으로 수신한 양 음성 주파수 간 유사도에 대한 분석결과를 제공정보로서 상기 관리기관(30)에 제공할 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 비상벨장치(10)의 이상음성판단모듈(120)은 기준주파수저장부(121)와 비교분석부(122)를 포함할 수 있다.

상기 기준주파수저장부(121)는 기준 음성 주파수가 저장된다.

이때 상기 기준 음성 주파수는 위급상황이나 범죄상황에서 구조를 요청할 경우 실제 사람이 발성하는 다양한 음성들을 사전 수집하여 데이터베이스화하고, 이를 공지의 다양한 기계 학습 기법 중 하나의 기계 학습으로 학습시켜 도출된 음성 주파수로, 비상벨장치(10)로 입력되는 사용자의 음성에 대한 주파수와의 상호 비교를 위한 데이터로서 활용된다.

상기 비교분석부(122)는 상기 사용자의 음성 인식에 의해 작동신호가 입력될 경우 음성 인식에 사용된 사용자의 음성 주파수 즉 상기 제 1마이크(103)를 통해 입력되는 구조 요청시 사용자 음성에 대한 주파수와 기저장된 기준 음성 주파수를 비교하여 상호 양 음성 주파수 간 유사도를 분석한다.

상기 비교분석부(122)에 의한 분석 결과는 유사도에 따라 복수의 단계 형태로 제공되거나 숫자 등을 제공되게 함으로써 유사 정도를 용이하게 인식할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 이상음성판단모듈(120)은 상술한 바와 같이 비상벨장치(10)가 음성 인식을 통해 작동될 경우 음성 인식에 활용된 사용자의 음성 주파수와, 기저장된 기준 음성 주파수를 상호 비교 분석하고, 그 결과가 관리기관(30)으로 전달되어 담당자가 확인하게 됨으로써, 담당자가 사용자의 음성이 실제 위급상황이나 범죄상황 시 발성하는 음성 인지 여부를 식별하여 상황 발생의 진위 여부는 물론 관리 인력의 현장 출동 여부를 판단하는데 도움을 줄 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10 : 비상벨장치 20 : 관제서버
30 : 관리기관 100 : 비상벨모듈
101 : 작동버튼 102 : 음성인식부
103 : 제 1마이크 104 : 음성녹음부
105 : 음성저장부 110 : 통화연결모듈
111 : 제 2마이크 112 : 스피커
120 : 이상음성판단모듈 121 : 비교분석부
122 : 기준주파수저장부

Claims (4)

1. 입력된 작동신호에 연동하여 고유의 식별정보를 포함하는 알림신호를 출력 및 송신하고, 선택된 관리기관과 통화 연결을 시도하는 비상벨장치; 및
   상기 비상벨장치에서 송신하는 알림신호를 수신하여 저장하고, 수신한 알림신호를 제공정보로 가공하여 상기 관리기관에 제공하는 관제서버;를 포함하되,
   상기 작동신호는,
   상기 비상벨장치에 구비되는 버튼의 작동에 의해 입력되거나 또는 상기 비상벨장치의 음성 인식에 의해 입력되며,
   상기 비상벨장치는,
   현장의 음성을 녹음하며, 상기 작동신호가 입력되는 경우 작동신호 입력 시점으로부터 이전의 일정 시간 녹음된 음성을 저장하고, 저장된 음성신호를 상기 알림신호와 함께 상기 관제서버로 송신하며,
   상기 관제서버는,
   상기 비상벨장치에서 송신하는 알림신호와 음성신호를 수신하여 저장하고, 상기 관리기관의 요청에 따라 선택적으로 수신한 음성신호를 제공정보로서 상기 관리기관에 제공하고,
   상기 비상벨장치는,
   구조요청 시 사람이 발성하는 음성들을 사전 수집하여 데이터베이스화하고 이를 기계 학습으로 학습시켜 도출되는 기준 음성 주파수가 기저장되며, 사용자의 음성 인식에 의해 작동신호가 입력될 경우, 음성 인식에 사용된 사용자의 음성 주파수와 기저장된 기준 음성 주파수를 비교하여 상호 양 음성 주파수 간 유사도를 분석하고, 그 분석결과를 상기 관제서버로 송신하며,
   상기 관제서버는,
   상기 비상벨장치에서 송신하는 알림신호와 양 음성 주파수 간 유사도에 대한 분석결과를 수신 및 저장하고, 상기 관리기관의 요청에 따라 선택적으로 수신한 양 음성 주파수 간 유사도에 대한 분석결과를 제공정보로서 상기 관리기관에 제공하는 것을 특징으로 하는 현장 상황 식별성이 향상된 비상벨 시스템.
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