KR102491951B1

KR102491951B1 - 지적확인환호 미이행 경보시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102491951B1
Application number: KR1020220130398A
Authority: KR
Inventors: 박병섭; 노갑진; 류한재; 이용우; 추승호; 오진영
Original assignee: 서울교통공사
Priority date: 2022-10-12
Filing date: 2022-10-12
Publication date: 2023-01-27

Abstract

본 발명은 지적확인환호 미이행 경보시스템(1) 및 방법(S1)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 승강장에 도착한 열차의 운전실 내 기관사의 정 위치 정차, 출입문 개폐 및 승객의 승하차 확인을 위한 지적확인 환호응답의 자발적 이행을 지원 및 관리함으로써 인적오류 및 그에 따른 안전사고 발생을 미연에 방지하도록 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템(1) 및 방법(S1)에 관한 것이다.

Description

지적확인환호 미이행 경보시스템 및 방법{SAFETY CHECK NON-COMPLIANCE WARNING SYSTEM AND METHOD THEREOF}

대형 재해의 주요한 원인이 인적오류로 판별되는 사례가 점차 증가하고 있다. 산업 시스템이 복잡해지고 속도가 빨라지는 반면에 작업자의 정보처리 능력 및 수행 능력은 이를 수용하는 것이 갈수록 어려워지기 때문이다. 인적오류는 인간이 명시된 정확도, 순서, 혹은 시간 한계 내에서 지정된 행위를 하지 못하는(혹은 금지된 행위를 하는) 것을 모두 포괄하며, 그 결과 장비의 파손 혹은 예정된 작업의 중단을 초래할 수 있다고 정의할 수 있다.

이와 같은 인적오류는 다양한 안전사고의 주요인이 되며, 철도사고 또는 열차사고에도 근본적인 원인이 되고 있다. 예를 들어, 기관사가 전도 주시를 소홀히 하고 차고 내 신호 현시 상태를 확인하지 않는 등 관계규정을 위반하여 운행하는 것 외에도 다양한 인적오류가 발생할 수 있다.

도 1 및 도 2는 2020년 발표된 철도안전 연차보고서(한국교통안전공단)에 따른 5년간 열차사고 근본원인을 보여주는 표이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 2020년 발표된 철도안전 연차보고서(한국교통안전공단)에 의하면, 2016년~2020년 5년 간 열차사고의 근본원인 중 기술적 요인이 총 11건으로 40.7%, 외적 요인이 총 3건으로 11.1%, 기타 총 2건으로 7.4% 그리고 인적 요인이 총 11건으로 40.7%를 차지하는 것을 알 수 있다. 또한, 인적 요인에 의한 열차사고 총 11건 중 기관사의 과속 및 신호위반 등에 의한 것이 총 6건으로 전체 사고 건수 중 54.5%를 차지하는 것을 알 수 있다. 이와 같은 기관사의 인적오류로 인한 열차 사고는 전체 사고 건수 중 큰 비중을 차지하며, 승객의 안전사고와 함께 막대한 재산피해를 발생시킬 수 있다.

따라서 기관사의 인적오류를 방지하고, 지적확인환호의 자발적 이행을 지원 및 관리하고자, 본 발명의 발명자들은 신규의 지적확인환호 미이행 경보시스템 및 방법을 제시하고자 하며 상세한 내용은 후술한다.

국내등록특허 제10-0809880호 '열차 승강장의 안전사고 방지 시스템'

앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,

본 발명은 승강장에 도착한 열차의 운전실 내 기관사의 정 위치 정차, 출입문 개폐 및 승객의 승하차 확인을 위한 지적확인 환호응답의 자발적 이행을 유도함으로써, 인적오류 및 그에 따른 안전사고 발생을 미연에 방지하도록 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 정차 인식부가 각 승강장마다 설치되어 있는 정차신호송신부로부터 유무선 신호를 수신한 직후 경보부에 웨이크업 신호를 전달하여 구동이 시작되도록 함으로써, 열차가 개별 승강장의 정 위치에 정차한 경우에 한하여 단계별 지적확인 환호응답의 자발적 이행의 유도를 도모하도록 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 단말기로 입력되는 기관사의 음성신호를 전처리하는 음성처리모듈을 구비함으로써, 입력되는 음성신호에서 기계음과 같은 운전실 내 소음 등의 노이즈 제거를 통한 정확한 단계별 지적확인 환호응답이 가능하도록 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 운전실 내 기관사의 정 위치 정차, 출입문 개폐 및 승객의 승하차 확인을 위한 지적확인 환호응답이 단계별 자동 진행되도록 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 지적확인 환호응답에 대한 개별 단계에서 입력된 음성신호에 대한 분석결과 적정 음성신호에 해당하지 않는 경우 기관사가 이를 인지하도록 경보음 등을 발생시키는 경고모듈을 구비함으로써, 각 승강장마다 기관사에게 해당 지적확인 환호응답을 강제하도록 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 단계별 지적확인 환호응답이 종료되는 경우, 경보부가 휴면상태로 돌입하여, 승강장 이외의 구역에서 해당 경보부의 구동을 방지하도록 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 앞서 상술한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의하여 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템은 승강장 일 측에 설치되며, 정차 인식부와 통신함으로써 상기 정차 인식부가 승강장 내 도착한 열차가 정차되었음을 인식하도록 신호를 전달하는 정차신호송신부; 열차의 일 측에 장착되며, 상기 정차신호송신부로부터 전달되는 신호를 수신하는 경우, 경보부에 웨이크업 신호를 전달하는 정차 인식부; 및 운전실 단말기의 마이크를 통하여 기관사의 음성신호를 수신 및 분석하여 단계적 지적확인 환호응답 진행을 유도하는 경보부;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템에서의 상기 경보부는 상기 마이크를 통하여 입력되는 기관사의 음성신호를 전처리하는 음성처리모듈;을 포함하며, 상기 음성처리모듈은 노이즈 억제 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템에서의 상기 경보부는 기관사의 지적확인 환호응답에 대응하는 음성신호를 인식 및 분석하는 음성인식모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템에서의 상기 음성인식모듈은 기관사의 음성신호를 수신하여 대응되는 문자열 정보를 생성하는 문자열 정보 생성모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템에서의 상기 음성인식모듈은 기관사의 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호를 인지 및 분석하는 제1 분석모듈; 기관사의 열차 출입문 열림 여부에 대한 음성신호를 인지 및 분석하는 제2 분석모듈; 및 기관사의 승객 승하차 여부에 대한 음성신호를 인지 및 분석하는 제3 분석모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템에서의 상기 제2 분석모듈은 상기 제1 분석모듈에 의하여 기관사의 정 위치 정차에 대한 음성신호가 입력될 시 구동하며, 상기 제3 분석모듈은 상기 제2 분석모듈에 의하여 기관사의 열차 출입문 열림에 대한 음성신호가 입력될 시 구동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템에서의 상기 음성인식모듈은 기관사의 음성신호를 수신하여 대응되는 문자열 정보를 생성하는 문자열 정보 생성모듈;을 추가로 포함하고, 상기 제1 분석모듈은 기관사의 음성신호와 대응되는 문자열 정보가 정 위치 정차에 대한 문자열 정보와 두 글자 이상 매칭 시, 기관사의 정 위치 정차에 대한 음성신호가 입력된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템에서의 상기 경보부는 상기 음성인식모듈을 통하여 입력된 음성신호에 대한 분석결과 적정 음성신호에 해당하지 않는 경우 경보음을 발생시키는 경고모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템에서의 상기 경고모듈은 상기 제1 분석모듈을 통해 기관사의 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호를 인지하지 못한 경우, 정 위치 정차 확인에 대한 경보음을 생성하는 제1 경고모듈; 상기 제2 분석모듈을 통해 기관사의 출입문 열림에 대한 음성신호를 인지하지 못한 경우, 출입문 열림 확인에 대한 경보음을 생성하는 제2 경고모듈; 및 상기 제3 분석모듈을 통해 기관사의 승객 승하차에 대한 음성신호를 인지하지 못한 경우, 승객 승하차에 대한 경보음을 생성하는 제3 경고모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템에서의 상기 경보부는 상기 제3 분석모듈을 통해 기관사의 승객 승하차에 대한 음성신호가 인지되는 경우, 휴면상태에 돌입하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 지적확인환호 미이행 경보방법은 승강장 일 측에 설치되며, 정차 인식부와 커뮤니케이션함으로써 상기 정차 인식부가 승강장 내 도착한 열차가 정차되었음을 인식하도록 신호를 전달하는 정차신호송신부; 열차의 일 측에 장착되며, 상기 정차신호송신부로부터 전달되는 신호를 수신하는 경우, 경보모듈에 웨이크업 신호를 전달하는 정차 인식부; 및 운전실 단말기의 마이크를 통하여 기관사의 음성신호를 수신 및 분석하여 단계적 지적확인환호응답 진행을 유도하는 경보부;를 포함하고, 승강장에 도달하는 열차의 정차 여부를 인식하는 단계; 상기 웨이크업 신호를 통하여 경보부의 구동이 시작되는 단계; 승강장 내 탑재되는 기관사 단말기의 마이크를 통하여 입력되는 기관사의 음성신호를 전처리하는 단계; 기관사의 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호를 분석하는 단계; 기관사의 열차 출입문 열림에 대한 음성신호를 분석하는 단계; 및 기관사의 승객 승하차에 대한 음성신호를 분석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 지적확인환호 미이행 경보방법에서의 상기 정 위치 정차 음성신호 분석단계, 열차 출입문 열림 음성신호 분석단계 및 승객 승하차 음성신호 분석단계는 순차적으로 진행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은 승강장에 도착한 열차의 운전실 내 기관사의 정 위치 정차, 출입문 개폐 및 승객의 승하차 확인을 위한 지적확인 환호응답의 자발적 이행을 유도함으로써, 인적오류 및 그에 따른 안전사고 발생을 미연에 방지하도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 정차 인식부가 각 승강장마다 설치되어 있는 정차신호송신부로부터 유무선 신호를 수신한 직후 경보부에 웨이크업 신호를 전달하여 구동이 시작되도록 함으로써, 열차가 개별 승강장의 정 위치에 정차한 경우에 한하여 단계별 지적확인 환호응답의 자발적 이행의 유도를 도모하도록 하는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 단말기로 입력되는 기관사의 음성신호를 전처리하는 음성처리모듈을 구비함으로써, 입력되는 음성신호에서 기계음과 같은 운전실 내 소음 등의 노이즈 제거를 통한 정확한 단계별 지적확인 환호응답이 가능하도록 하는 효과가 도출된다.

또한, 본 발명은 운전실 내 기관사의 정 위치 정차, 출입문 개폐 및 승객의 승하차 확인을 위한 지적확인 환호응답이 단계별 자동 진행되도록 하는 효과를 나타낸다.

또한, 본 발명은 지적확인 환호응답에 대한 개별 단계에서 입력된 음성신호에 대한 분석결과 적정 음성신호에 해당하지 않는 경우 기관사가 이를 인지하도록 경보음 등을 발생시키는 경고모듈을 구비함으로써, 각 승강장마다 기관사에게 해당 지적확인 환호응답을 강제하도록 하는 효과를 보인다.

또한, 본 발명은 단계별 지적확인 환호응답이 종료되는 경우, 경보부가 휴면상태로 돌입하여, 승강장 이외의 구역에서 해당 경보부의 구동을 방지하도록 하는 효과가 있다.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1 및 도 2는 2020년 발표된 철도안전 연차보고서(한국교통안전공단)에 따른 5년간 열차사고 근본원인을 보여주는 표이고;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템의 블럭도이고;
도 4는 도 3에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템의 참고도이고;
도 5는 도 3에 따른 경보부의 블럭도이고;
도 6은 도 3에 따른 음성인식모듈의 블럭도이고;
도 7은 도 3에 따른 경고모듈의 블럭도이고;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지적확인환호 미이행 경보방법의 흐름도이고;
도 9는 도 8에 따른 단계 S40의 흐름도이고;
도 10은 도 8에 따른 단계 S50의 흐름도이고;
도 11은 도 8에 따른 단계 S60의 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 다양한 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며 청구범위에 기재된 사항을 기준으로 해석되어야 한다. 또한, 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 참고적으로 제공되는 것일 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템의 블럭도이고; 도 4는 도 3에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템의 참고도이다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템(1)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명은 지적확인환호 미이행 경보시스템(1)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 승강장에 도착한 열차의 운전실 내 기관사의 정 위치 정차, 출입문 개폐 및 승객의 승하차 확인을 위한 지적확인 환호응답의 자발적 이행을 지원 및 관리함으로써 인적오류 및 그에 따른 안전사고 발생을 미연에 방지하도록 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템(1)에 관한 것이다.

이를 위하여, 경보시스템(1)은 정차신호송신부(10), 정차 인식부(30), 경보부(50)를 포함할 수 있다.

열차 내 기관사가 위치하는 운전실 내에는 운전실 단말기(A)가 배치 또는 탑재되어, 본 발명의 일 실시예에 따른 경보시스템(1) 관련 화면이 표시될 수 있다. 운전실 단말기(A)는 기관사가 본 발명의 일 실시예에 따른 지적확인환호 미이행 경보시스템(1)을 활용하기 위한 매개체가 되는 구성으로, 데스크탑, 노트북, 스마트폰 등 공지된 또는 공지될 다양한 구성을 활용할 수 있으며, 본 발명의 범위가 특정 수단/장치에 의하여 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, 운전실 단말기(A)가 스마트폰인 경우, 특정 애플리케이션(application; App)을 설치한 이후 이를 구동시켜 본 발명의 일 실시예에 따른 경보시스템(1)을 활용할 수 있다. 즉, 운전실 단말기(A) 디스플레이부를 통하여 경보부(50)에 따른 구동화면이 표시될 수 있다. 또한, 운전실 단말기(A)에는 마이크가 내장되어 있거나 외부 마이크와 연결되어 기관사의 음성신호를 인식 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

정차신호송신부(10)는 승강장 일 측에 설치되며 정차 인식부(30)와 유선 또는 무선 통신을 통하여 커뮤니케이션함으로써, 상기 정차 인식부(30)가 승강장 내 도착한 열차가 정차되었음을 인식하도록 하는 구성이다. 이러한 정차신호송신부(10)는 제1 실시예로 RFID(Radio-Frequency IDentification) 태그로, 선로(R) 또는 승강장 임의의 구조물 상에 장착될 수 있다.

또는 제2 실시예로, 정차신호송신부(10)는 승강장 스크린도어 등 임의의 구조물 상에 장착되는 비콘(Beacon) 또는 무선공유기일 수 있다. 이러한 정차신호송신부(10)는 정차 인식부(30)와 유선 또는 무선 통신 가능한 다양한 구성 중 임의의 것일 수 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다.

정차 인식부(30)는 열차의 일 측에 장착되며, 정차신호송신부(10)로부터 전달되는 신호를 수신하는 경우, 경보부(50)에 웨이크업(Wake-up) 신호를 전달하는 구성이다. 즉, 정차 인식부(30)는 정차신호송신부(10)로부터 유선 또는 무선신호를 수신하는 경우, 휴면상태의 경보부(50)에 웨이크업 신호를 전달하여 상기 경보부(50)가 기관사의 지적환호 환호응답 유도 동작을 시작하도록 할 수 있다. 이러한 정차 인식부(30)는, 제1 실시예로 열차 내 장착되어 있는 RFID 리더일 수 있다. 또는, 제2 실시예로 정차 인식부(30)는 비콘 수신기기로, 열차 내 또는 운전실 단말기(A) 내에 장착될 수 있다. 즉, 정차 인식부(30)는 경우에 따라 열차의 일 측에 탑재/배치될 수도 또는 운전실 단말기(A)에 탑재될 수도 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다.

도 5는 도 3에 따른 경보부의 블럭도이다.

도 3 내지 도 5를 참고하면, 경보부(50)는 운전실 단말기(A)를 통하여 기관사의 음성신호를 수신 및 분석하여 단계적 지적확인 환호응답 진행을 유도하는 구성이다.

이를 위하여, 경보부(50)는 웨이크업 모듈(510), 음성처리모듈(520), 음성인식모듈(530) 및 경고모듈(540)을 포함할 수 있다.

웨이크업 모듈(510)은 정차 인식부(30)로부터의 웨이크업 신호를 전달받아 경보부(50)가 활성화되도록 하는 모듈이다.

음성처리모듈(520)은 마이크를 통하여 입력되는 기관사의 음성신호를 전처리또는 필요에 따라 후처리하는 모듈이다. 예를 들어, 음성처리모듈(520)은 노이즈 억제(noise suppression, NS) 기능/수단을 포함하여, 기관사 음성신호 입력에 포함된 잡음을 제거할 수 있다.

또한, 음성처리모듈(520)은 종점 검출(End-Point Detect, EPD) 기능을 포함함으로써, 기관사 음성신호의 종점을 검출할 수도 있다. 그리고 음성처리모듈(520)은 자동 이득 제어(Automatic Gain Control, AGC) 기능을 포함함으로써, 상기 기관사 입력 음성신호를 인식하여 처리하기 적합하도록 기관사 입력의 음량을 조절할 수 있다.

전술한 바와 같이, 음성처리모듈(520)은 음성인식모듈(530)이 입력된 음성신호에 대한 분석을 수행하기 전 또는 상기 음성인식모듈(530)의 음성신호 분석 부적정 시 구동될 수 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다. 또한, 음성처리모듈(520)은 음성인식모듈(530)과 독립된 별개의 구성일 수도 또는 통합 구성일 수도 있고 이에 제한이 있는 것은 아니다.

도 6은 도 3에 따른 음성인식모듈의 블럭도이다.

도 5 및 도 6을 참고하면, 음성인식모듈(530)은 기관사의 지적확인 환호응답에 대응하는 음성신호를 인식하는 모듈이다. 구체적으로는, 음성인식모듈(530)은 기관사의 단계별 지적확인 환호응답에 대응하는 음성신호를 인식할 수 있다. 이러한 음성인식모듈(530)은 마이크를 통하여 단말기(A)가 기관사의 음성신호를 수신하면, 해당 음성신호에서 문자열을 추출하여 문자열 정보를 생성한 이후 상기 문자열 정보를 분석할 수 있다.

또는, 음성인식모듈(530)은 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP; Natural Languge Processing) 엔진을 함께 또는 대체적으로 이용할 수도 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 STT 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 의하여 학습된 인공 신경망으로 구성될 수도 있다.

이를 위하여, 음성인식모듈(530)은 문자열 정보 생성모듈(531), 제1 분석모듈(533), 제2 분석모듈(535) 및 제3 분석모듈(537)을 포함할 수 있다.

문자열 정보 생성모듈(531)은 기관사의 음성신호를 수신하여 대응되는 문자열 정보를 생성하는 모듈이다. 일 예로, 상기 문자열 정보 생성모듈(531)은 구글의 STT(Speech To Text) 형태의 API를 활용하여 음성신호로부터 문자열을 추출할 수 있으나 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

제1 분석모듈(533)은 기관사의 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호를 인지 및 분석하는 모듈이다. 예를 들어, 기관사가 운전실 단말기(A)를 통하여 "정차 양호"를 외치면 해당 음성신호 또는 대응되는 문자열 정보를 인식 및 분석할 수 있다. 그리고 기 설정된 시간 내 별다른 음성신호를 수신하지 못하거나 열차 정 위치 정차와 대응되는 음성신호를 인지하지 못하는 경우, 제1 경고모듈(541)에 따른 경고음이 발생할 수 있다. 또한, 제1 분석모듈(533)은 정 위치 정차에 대한 음성신호와 대응되는 문자열 정보를 글자 단위로 분석한다.

일 예로, 제1 분석모듈(533)은 "정", "차", "양", "호" 4 글자 중 기관사의 음성신호 또는 대응되는 문자열 정보와 한 글자 또는 두 글자 이상이 대응되는 경우, "정차 양호"와 대응되는 음성신호가 수신된 것으로 인식한다. 이와 같은 방식을 통하여 기관사의 부정확한 발음 및 기관사 별 억양 차이 등에 의한 오류를 최대한 방지할 수 있다. 이는, 후술할 제2 분석모듈(535) 및 제3 분석모듈(537)에 모두 적용될 수 있다.

제2 분석모듈(535)은 기관사의 열차 출입문 열림에 대한 환호응답 음성신호를 인지 및 분석하는 모듈이다. 예를 들어, 기관사가 운전실 단말기(A)를 통하여 "출입문 열림"을 외치면 해당 음성신호 또는 대응되는 문자열 정보를 인식 및 분석할 수 있다. 그리고 기 설정된 시간 내 별다른 음성신호를 수신하지 못하거나 출입문 열림과 대응되는 음성신호를 인지하지 못하는 경우, 제2 경고모듈(543)에 따른 경고음이 발생할 수 있다.

제2 분석모듈(535)은 제1 분석모듈(533)을 통하여 열차 정 위치 정차에 대한 환호응답 음성신호를 수신한 경우를 전제로 구동되는 것이 바람직하다. 즉 제2 분석모듈(535)은 제1 분석모듈(533)에 의하여 기관사의 정 위치 정차에 대한 음성신호 또는 이와 대응되는 문자열 정보가 입력되었을 경우를 전제로 구동할 수 있다.

제3 분석모듈(537)은 기관사의 승객 승하차에 대한 환호응답 음성신호를 인지 및 분석하는 모듈이다. 예를 들어, 기관사가 운전실 단말기를 통하여 "승하차 확인"을 외치면 해당 음성신호 또는 이와 대응되는 문자열 정보를 인식 및 분석할 수 있다. 그리고 기 설정된 시간 내 별다른 음성신호를 수신하지 못하거나 승객 승하차과 대응되는 음성신호를 인지하지 못하는 경우, 제3 경고모듈(545)에 따른 경고음이 발생할 수 있다.

제3 분석모듈(537)은 제2 분석모듈(535)을 통하여 출입문 열림 여부에 대한 음성신호 또는 이와 대응되는 문자열 정보가 입력되었을 경우를 전제로 구동하는 것이 바람직하다. 제3 분석모듈(537)을 통하여 승객 승하차 확인이 모두 종료된 경우, 경보부(50)는 다시 휴면상태로 되돌아간다.

즉, 제3 분석모듈(537)은 제1 분석모듈(533)과 제2 분석모듈(535)을 전제로 한다. 이와 같이 제1 내지 제3 분석모듈(533 내지 537)을 포함하는 음성인식모듈(530)을 통하여 기관사의 정차 양호, 출입문 열림 및 승객 승하차 확인에 대한 지적확인환호 응답을 유도할 수 있다. 따라서, 기관사의 지적확인환호의 자발적 이행을 지원 및 관리하는 것이 가능하며, 그에 따른 인적오류 및 안전사고 발생 가능성을 미연에 방지하는 것에 이점이 있다.

도 7은 도 3에 따른 경고모듈의 블럭도이다.

도 5 및 도 7을 참고하면, 경고모듈(540)은 음성인식모듈(530)을 통하여 입력된 음성신호에 대한 분석결과 단계별 지적확인 환호응답과 대응되는 적정 음성신호에 해당하지 않는 경우 기관사가 인지하도록 경보를 발생시키는 모듈이다. 상기 경보는 일 예로 경보음성일 수도 있으나 이에 제한이 있는 것은 아니다. 상기 경고모듈(540)은 제1 경고모듈(541), 제2 경고모듈(543) 및 제3 경고모듈(545)을 포함할 수 있다. 상기 '적정 음성신호에 해당하지 않는 경우'에는 기 설정된 시간 내 기관사의 음성신호가 입력되지 않는 경우 역시 포함되는 것으로 이해한다.

제1 경고모듈(541)은 제1 분석모듈(533)을 통하여 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호를 인지하지 못한 경우, 운전실 단말기(A)를 통하여 경보음을 생성하는 모듈이다. 예를 들어, 제1 경고모듈(541)은 기 설정된 시간 내 정 위치 정차에 대한 음성신호를 수신하지 못하는 경우, "정 위치 정차 확인 바랍니다." 경보음을 발생시킬 수 있다.

제2 경고모듈(543)은 제2 분석모듈(535)을 통해 열차 출입문 열림 여부에 대한 음성신호를 인지하지 못한 경우, 운전실 단말기(A)를 통하여 경보음을 생성하는 모듈이다. 예를 들어, 제2 경고모듈(543)은 기 설정된 시간 내 출입문 열림에 대한 음성신호를 인지하지 못하는 경우, "출입문 열림 확인 바랍니다." 경보음을 발생시킬 수 있다.

제3 경고모듈(545)은 제3 분석모듈(537)을 통해 기관사의 승객 승하차에 대한 음성신호를 인지하지 못한 경우, 운전실 단말기(A)를 통해 경보음을 생성하는 모듈이다. 예를 들어, 제3 경고모듈(545)은 기 설정된 시간 내 승객 승하차 여부에 대한 음성신호를 인지하지 못하는 경우, "승하차 확인 바랍니다." 경보음을 발생시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지적확인환호 미이행 경보방법의 흐름도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지적확인환호 미이행 경보방법(S1)에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 상기 경보방법(S1)은 전술한 경보시스템(1)을 통하여 단계적으로 진행될 수 있으므로, 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하도록 한다.

먼저, 도 8을 참고하면, 승강장에 도달하는 열차의 정차 여부를 인식한다(S10). 단계 S10은, 전술한 바와 같이, 정차신호송신부(10) 및 정차 인식부(30)를 통하여 수행되며, 일 예로 상기 정차신호송신부(10)는 RFID 태그 또는 비콘일 수도, 상기 정차 인식부(30)는 RFID 리더 또는 비콘 수신기기일 수도 있으며 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다.

그 후, 경보부(50)가 웨이크업 신호를 통하여, 휴면 상태에서 단계별 지적확인 환호응답을 유도하기 위한 동작을 시작한다(S20). 따라서, 경보부(50)는 승강장에 열차가 정차한 상태에서만 구동될 수 있다. 단계 S20은, 정차 인식부(30)가 경보부(50)에 웨이크업 신호를 전달하여 수행될 수 있다. 이러한 정차 인식부(30)와 경보부(50)는 독립된 별개의 구성일 수도 또는 실질적으로 통합된 하나의 구성일 수도 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다.

그리고 마이크를 통하여 입력되는 기관사의 음성신호를 전처리한다(S30). 단계 S30은, 음성처리모듈(520)을 통하여 수행될 수 있다. 단계 S30에 대하여 상세히 설명하면 입력되는 기관사의 음성신호에 대한 노이즈 억제를 통한 잡음 제거 및/또는 입력 음량 제어가 가능한 것에 그 특징이 있다. 또한, 단계 S30은 본 발명의 필수 구성요소는 아님에 유의하여야 한다.

도 9는 도 8에 따른 단계 S40의 흐름도이다.

이후, 도 8 및 도 9를 참고하면, 기관사의 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호를 분석한다(S40). 단계 S40은, 입력되는(필요에 따라 입력 및 전처리되는) 음성신호(또는 문자열)을 인지하는 단계(S410), 단계 S410에 의하여 음성신호(또는 문자열) 인지 시 입력되는 음성신호(또는 문자열)가 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호(또는 문자열)과 대응되는지 확인하는 단계(S430), 단계 S430에 의하여 입력되는 음성신호(또는 문자열)이 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호(또는 문자열)과 대응 시 정 위치 정차에 대한 지적확인 환호응답 유도를 종료하여 단계 S50으로 진행하는 단계(S450)를 포함할 수 있다.

또한, 기 설정된 시간 내 별다른 음성신호가 입력되지 않거나 단계 S430에 의하여 입력되는 음성신호(또는 문자열)가 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호(또는 문자열)과 대응하지 않는 경우 경보음을 생성하는 단계(S470)를 포함한다. 단계 S40은 제1 분석모듈(533)과 제1 경보모듈(541)을 통하여 수행할 수 있다.

도 10은 도 8에 따른 단계 S50의 흐름도이다.

그리고 단계 S40이 종료된 이후, 도 8 및 도 10을 참고하면, 기관사의 열차 출입문 열림에 대한 음성신호를 분석한다(S50). 단계 S50은, 입력되는(필요에 따라 입력 및 전처리되는) 음성신호(또는 문자열)를 인지하는 단계(S510), 단계 S510에 의하여 음성신호(또는 문자열) 인지 시 입력되는 음성신호(또는 문자열)가 열차 출입문 열림에 대한 음성신호(또는 문자열)과 대응되는지 확인하는 단계(S530), 단계 S530에 의하여 입력되는 음성신호(또는 문자열)가 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호(또는 문자열)과 대응 시 출입문 열림에 대한 지적확인 환호응답 유도를 종료하여 단계 S60으로 진행하는 단계(S550)를 포함할 수 있다.

또한, 음성신호가 입력되지 않거나 단계 S530에 의하여 입력되는 음성신호(또는 문자열)가 열차 출입문 열림에 대한 음성신호(또는 문자열)과 대응하지 않는 경우 경보음을 생성하는 단계(S570)를 포함한다. 단계 S50은 제2 분석모듈(535)과 제2 경보모듈(543)을 통하여 수행할 수 있다.

도 11은 도 8에 따른 단계 S60의 흐름도이다.

단계 S50 종료 시, 도 8 및 도 11을 참고하면, 기관사의 승객 승하차에 대한 음성신호를 분석한다(S60). 단계 S60은, 입력되는(필요에 따라 입력 및 전처리되는) 음성신호(또는 문자열)를 인지하는 단계(S610), 단계 S610에 의하여 음성신호(또는 문자열) 인지 시 입력되는 음성신호(또는 문자열)가 승객 승하차에 대한 음성신호(또는 문자열)와 대응되는지 확인하는 단계(S630), 단계 S630에 의하여 입력되는 음성신호(또는 문자열)가 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호(또는 문자열)과 대응 시 승객 승하차에 대한 지적확인 환호응답 유도를 종료하여 단계 S70으로 진행하는 단계(S650)를 포함할 수 있다.

또한, 음성신호가 입력되지 않거나 단계 S630에 의하여 입력되는 음성신호(또는 문자열)가 승객 승하차에 대한 음성신호(또는 문자열)과 대응하지 않는 경우 경보음을 생성하는 단계(S670)를 포함한다. 단계 S60은 제3 분석모듈(537)과 제3 경보모듈(545)을 통하여 수행할 수 있다.

단계 S60 종료 후, 도 8을 참고하면, 경보부(50)는 휴면상태로 돌입한다(S70).

또한, 열차가 승강장을 출발하여 다음 승강장에 도착 후 열차가 정차하기 전까지는 경보부(50)는 휴면상태를 유지한다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다.

1 : 지적확인환호 미이행 경보시스템
10 : 정차신호송신부
30 : 정차 인식부
50 : 경보부
510 : 웨이크업 모듈
520 : 음성처리모듈
530 : 음성인식모듈
531 : 문자열 정보 생성모듈 533 : 제1 분석모듈
535 : 제2 분석모듈 537 : 제3 분석모듈
540 : 경고모듈
541 : 제1 경고모듈 543 :제2 경고모듈
545 : 제3 경고모듈
A: 운전실 단말기
S1 : 지적확인환호 미이행 경보방법

Claims

승강장 일 측에 설치되며, 정차 인식부와 통신함으로써 상기 정차 인식부가 승강장 내 도착한 열차가 정차되었음을 인식하도록 신호를 전달하는 정차신호송신부;
열차의 일 측에 장착되며, 상기 정차신호송신부로부터 전달되는 신호를 수신하는 경우, 경보부에 웨이크업 신호를 전달하는 정차 인식부; 및
운전실 단말기의 마이크를 통하여 기관사의 음성신호를 수신 및 분석하여 단계적 지적확인 환호응답 진행을 유도하는 경보부;를 포함하고,
상기 경보부는
노이즈 억제 기능을 포함하며, 상기 마이크를 통하여 입력되는 기관사의 음성신호를 전처리하는 음성처리모듈; 및 기관사의 지적확인 환호응답에 대응하는 음성신호를 인식 및 분석하는 음성인식모듈;을 포함하며,
상기 음성인식모듈은
기관사의 음성신호를 수신하여 대응되는 문자열 정보를 생성하는 문자열 정보 생성모듈; 기관사의 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호를 인지 및 분석하는 제1 분석모듈; 기관사의 열차 출입문 열림 여부에 대한 음성신호를 인지 및 분석하는 제2 분석모듈; 및 기관사의 승객 승하차 여부에 대한 음성신호를 인지 및 분석하는 제3 분석모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템.
삭제
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 제2 분석모듈은
상기 제1 분석모듈에 의하여 기관사의 정 위치 정차에 대한 음성신호가 입력될 시 구동하며,
상기 제3 분석모듈은
상기 제2 분석모듈에 의하여 기관사의 열차 출입문 열림에 대한 음성신호가 입력될 시 구동하는 것을 특징으로 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템.
제1항에 있어서, 상기 음성인식모듈은
기관사의 음성신호를 수신하여 대응되는 문자열 정보를 생성하는 문자열 정보 생성모듈;을 추가로 포함하고,
상기 제1 분석모듈은
기관사의 음성신호와 대응되는 문자열 정보가 정 위치 정차에 대한 문자열 정보와 두 글자 이상 매칭 시, 기관사의 정 위치 정차에 대한 음성신호가 입력된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템.
제1항에 있어서, 상기 경보부는
상기 음성인식모듈을 통하여 입력된 음성신호에 대한 분석결과 적정 음성신호에 해당하지 않는 경우 경보음을 발생시키는 경고모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템.
제8항에 있어서, 상기 경고모듈은
상기 제1 분석모듈을 통해 기관사의 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호를 인지하지 못한 경우, 정 위치 정차 확인에 대한 경보음을 생성하는 제1 경고모듈;
상기 제2 분석모듈을 통해 기관사의 출입문 열림에 대한 음성신호를 인지하지 못한 경우, 출입문 열림 확인에 대한 경보음을 생성하는 제2 경고모듈; 및
상기 제3 분석모듈을 통해 기관사의 승객 승하차에 대한 음성신호를 인지하지 못한 경우, 승객 승하차에 대한 경보음을 생성하는 제3 경고모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템.
제1항에 있어서, 상기 경보부는
상기 제3 분석모듈을 통해 기관사의 승객 승하차에 대한 음성신호가 인지되는 경우, 휴면상태에 돌입하는 것을 특징으로 하는 지적확인환호 미이행 경보시스템.
승강장 일 측에 설치되며, 정차 인식부와 커뮤니케이션함으로써 상기 정차 인식부가 승강장 내 도착한 열차가 정차되었음을 인식하도록 신호를 전달하는 정차신호송신부; 열차의 일 측에 장착되며, 상기 정차신호송신부로부터 전달되는 신호를 수신하는 경우, 경보모듈에 웨이크업 신호를 전달하는 정차 인식부; 및 운전실 단말기의 마이크를 통하여 기관사의 음성신호를 수신 및 분석하여 단계적 지적확인환호응답 진행을 유도하는 경보부;를 포함하고,
승강장에 도달하는 열차의 정차 여부를 인식하는 단계;
상기 웨이크업 신호를 통하여 경보부의 구동이 시작되는 단계;
승강장 내 탑재되는 기관사 단말기의 마이크를 통하여 입력되는 기관사의 음성신호를 전처리하는 단계;
기관사의 열차 정 위치 정차에 대한 음성신호를 분석하는 단계;
기관사의 열차 출입문 열림에 대한 음성신호를 분석하는 단계; 및
기관사의 승객 승하차에 대한 음성신호를 분석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지적확인환호 미이행 경보방법.
제11항에 있어서,
상기 정 위치 정차 음성신호 분석단계, 열차 출입문 열림 음성신호 분석단계 및 승객 승하차 음성신호 분석단계는 순차적으로 진행되는 것을 특징으로 하는 지적확인환호 미이행 경보방법.