KR20140033701A - 운전자 생체정보를 이용한 열차 제어 시스템 - Google Patents

운전자 생체정보를 이용한 열차 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열차 제어 시스템에 관한 것으로서, 센서를 통해 운전자의 생체정보를 입력 받아 차상신호장치로 전송하는 생체정보 입력장치를 포함하여 이루어진다. 차상신호장치는 열차를 운행하려는 사람이 입력한 생체정보를 기 등록되어 있는 운전자의 생체정보와 비교하여 해당 운전자를 인증한다. 열차를 운행할 운전자의 인증이 생체정보를 이용하여 이루어지고, 사람의 생체정보는 사람마다 고유하기 때문에 모방되거나 유출될 수 없으므로, 인증 받지 않은 사람의 접근을 원천적으로 막을 수 있게 된다.

Description

운전자 생체정보를 이용한 열차 제어 시스템{ Train Control System using Driver's Biometric Information }
본 발명은 운전자 생체정보를 이용한 열차 제어 시스템에 관한 것으로서, 특히 열차의 운행에 사용되는 열차 제어 시스템이 운전자를 더욱 편리하고 정확하게 인증할 수 있도록 한다.
기술의 발전으로 철도차량의 운행 속도가 계속 증가함에 따라 고속열차를 운행하는 운전자의 중요성이 점점 커지고 있으며, 고속열차를 제어하고 통제하는 신호장치의 중요성과 안전성은 많은 사람들이 이용하는 열차의 특성상 그 중요성을 아무리 강조해도 모자람이 없다.
열차를 운행하려는 운전자는 사전에 부여된 운전자 식별정보(ID)와 운행을 위한 기본 정보를 신호장치에 입력하고, 일상점검을 마친 후 운행을 시작한다. 즉, 철도 차량의 전원 투입시 차상신호장치는 초기화 과정을 거치게 되는데, 이때 반드시 운전자 정보와 운행정보를 입력해야 한다.
이와 관련하여 종래의 시스템은 운전자가 터치 방식의 운전자 화면을 통해 운전자 정보를 입력하도록 구성되어 있다.
그러므로, 인증 받지 않은 사람이 불순한 의도를 가지고 인증된 운전자의 정보를 입력할 수 있으며, 운전자 정보가 노출된 이상 이를 막을 수 있는 방법이 없어 보안이 취약한 문제점이 있었다.
또한, 운전자가 실수로 잘못된 정보를 입력하는 경우 차상신호장치는 그 데이터의 정합성을 판단할 수 없고 단지 유효한 범위의 데이터인지만을 확인할 수 있기 때문에 허가되지 않은 정보 입력에 의해서도 철도차량의 초기화 과정이 완료될 수 있는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 열차를 운행하기 전에 반드시 입력해야 하는 운전자 정보를 더욱 편리하고 정확하게 입력할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 운전자 생체정보를 이용한 열차 제어 시스템은, 디스플레이 화면을 통해 운전자와 인터페이스 하여 열차운행에 필요한 정보를 입력 받거나 출력하는 운전자 인터페이스 장치; 상기 운전자 인터페이스 장치와 연동하여 열차의 운행을 제어하고, 생체정보 데이터베이스에 등록된 운전자의 생체정보를 유지하는 차상신호장치; 및 센서를 통해 운전자의 생체정보를 입력 받아 상기 차상신호장치로 전송하는 생체정보 입력장치를 포함하여 이루어진다.
상기 차상신호장치는 상기 생체정보 입력장치로부터 수신되는 생체정보를 상기 생체정보 데이터베이스에 저장되어 있는 등록된 운전자의 생체정보와 비교하여 해당 운전자를 인증한다.
상기 생체정보는 적어도 사람의 지문과 홍채 중 하나 이상에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 차상신호장치는 동작모드에 따라 상기 생체정보 입력장치로부터 수신된 생체정보를 해당 운전자의 생체정보로 상기 생체정보 데이터베이스에 저장함으로써, 운전자 등록 절차를 수행할 수 있다.
상기 차상신호장치는 운행정보를 저장하는 운행정보 데이터베이스를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 운행정보 데이터베이스에 저장된 운행정보를 생체정보를 통해 인증된 운전자의 운행정보로 처리할 수 있다.
본 발명에 따르면, 열차를 운행할 운전자의 인증이 사람의 생체정보를 이용하여 이루어진다.
생체정보는 사람마다 고유하기 때문에 모방되거나 유출될 수 없으므로, 사전에 등록된 운전자만이 열차 운행을 위한 인증을 얻을 수 있게 된다.
이에 따라, 인증 받지 않은 사람의 접근을 원천적으로 막을 수 있으며, 운전자의 정보 입력 실수를 사전에 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 열차 제어 시스템의 일 실시예,
도 2는 본 발명에 따라 운전자가 열차 운행을 시작하는 과정의 예,
도 3은 차상신호장치가 입력되는 생체정보를 운전자 인증 모드와 운전자 등록 모드에 따라 구분하여 처리하는 것을 보인 예이다
.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하자면, 본 발명에 따른 열차 제어 시스템(10)은 운전자 인터페이스 장치(11), 생체정보 입력장치(12), 차상신호장치(13)를 포함하여 이루어진다.
운전자 인터페이스 장치(11)는 LCD(Liquid Crystal Display )나 LED(Light Emitting Diode) 모듈 등의 디스플레이 화면을 통해 운전자와 시각적으로 인터페이스 하며, 운전자로부터 운전자 정보나 운행정보와 같이 열차운행에 필요한 정보를 입력 받아 차상신호장치(13)로 전송하거나, 차상신호장치(13)가 보내 주는 열차운행에 필요한 정보를 디스플레이 화면에 출력한다.
운전자 인터페이스 장치(11)가 운전자로부터 열차 운행에 필요한 정보를 입력 받는 방법은 다양하게 구성될 수 있다.
예컨대 운전자 인터페이스 장치(11)는 터치 패널을 구비하여 운전자가 터치 방식으로 정보를 입력하도록 구성될 수 있다.
차상신호장치(13)는 열차 내에 구비되는 장치로서, 운전자 인터페이스 장치(11)와 연동하여 열차의 운행을 제어한다.
차상신호장치(13)는 ATP(Automatic Train Protection), ATC(Automatic Train Control) 등 차상 신호의 송수신 방식이나 부가 기능 등에 따라 다양하게 구성될 수 있으며, 필요에 따라 얼마든지 다양한 기능을 수행할 수 있다.
예를 들자면, 차상신호장치(13)는 지상신호장치와 통신하여 지상의 구간별 정보를 수신하는 기능, 열차의 속도를 검출하는 기능, 운전자에게 각종 운전 정보를 제공하는 기능, 열차의 제동 기관을 제어하는 기능, 운행 정보를 저장하는 기능 등 열차의 운행과 관련한 여러 기능을 수행할 수 있다.
특히, 차상신호장치(13)는 등록된 운전자의 생체정보를 저장하여 유지하는 생체정보 데이터베이스(13-1)를 구비한다.
생체정보 입력장치(12)는 생체정보를 감지할 수 있는 센서(12-1)를 통해 운전자의 생체정보를 입력 받고, 입력된 생체정보를 차상신호장치(13)로 전송하는 역할을 수행한다.
생체정보란 각 사람의 특성을 고유하게 식별할 수 있는 정보를 말하는 것으로서, 구체적인 예로는 사람의 지문이나 홍채의 모양을 들 수 있다.
전자의 경우 지문인식기가 센서로 사용될 수 있고, 후자의 경우 홍채를 촬영할 수 있는 카메라가 센서로 사용될 수 있다.
이러한 생체정보 입력장치(12)의 센서(12-1)는 운전자가 편리하게 생체정보를 입력할 수 있는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
이와 관련한 예로서, 생체정보 입력장치의 센서(12-1)는 운전자 인터페이스 장치(11)의 디스플레이 화면을 구성하는 케이스 전면에 설치될 수 있다.
열차를 운행하려는 운전자가 생체정보 입력장치의 센서(12-1)를 통해 자신의 지문이나 홍채를 입력시키면, 이 생체정보는 차상신호장치(13)로 전송되고, 차상신호장치(13)는 수신된 생체정보를 생체정보 데이터베이스(13-1)에 저장되어 있는 생체정보와 비교하여 해당 운전자를 인증한다.
도 2는 운전자가 열차 운행을 시작하는 과정의 예를 보인 것으로서, 운전자는 먼저 생체정보 입력장치의 센서(12-1)를 통해 자신의 지문이나 홍채 등 생체정보를 입력 시킨다(S201).
센서(12-1)를 통해 입력된 생체정보는 차상신호장치(13)로 전송되고(S202), 차상신호장치(13)는 수신된 생체정보를 생체정보 데이터베이스(13-1)에 저장되어 있는 생체정보와 비교한다(S203).
단계 S203에서의 비교 결과, 입력된 생체정보가 생체정보 데이터베이스(13-1)에 저장되어 있는 생체정보와 일치하면(S204), 해당 운전자에 대한 인증이 성공하며 운행정보의 입력 등 열차 운행을 위한 이후 절차가 정상적으로 진행되어 열차를 운행할 수 있게 된다(S205).
그러나, 단계 S203에서의 비교 결과 입력된 생체정보가 생체정보 데이터베이스(13-1)에 저장되어 있는 생체정보와 일치하지 않으면, 운전자 인증이 실패하며 열차 운행을 위한 더 이상의 절차가 이루어질 수 없게 된다(S206).
차상신호장치(13)의 생체정보 데이터베이스(13-1)에 저장되는 운전자의 생체정보는 다양한 방법으로 등록될 수 있다.
예컨대 차상신호장치(13)가 열차 외부의 타 장치와 통신하여 등록된 운전자의 생체정보를 수신하거나, 디지털 정보의 저장매체와 연결되어 해당 저장매체로부터 등록된 운전자의 생체정보를 수신할 수 있다.
또한, 열차 제어 시스템(10)에 구비되어 있는 생체정보 입력장치(12)를 통해 운전자 정보를 등록해 놓을 수 있도록 구성될 수도 있다.
이때 차상신호장치(13)는 동작모드에 따라 생체정보 입력장치(12)로부터 수신된 생체정보를 해당 운전자의 생체정보로서 생체정보 데이터베이스(13-1)에 저장하거나, 또는 해당 운전자를 인증하도록 구성될 수 있다.
도 3을 참조하자면, 운전자 인터페이스 장치(11)를 통해 '운전자 인증' 메뉴(31)와 '운전자 등록' 메뉴(32)를 제공할 수 있다.
이러한 동작모드 메뉴(31,32)는 디스플레이 화면상에 표시하여 운전자가 터치하는 방식으로 선택하도록 구성될 수도 있고, 별도의 물리적인 키를 구비하도록 구성될 수도 있다.
운전자 인증 메뉴(31)가 선택된 경우, 차상신호장치(13)는 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 생체정보 입력장치(12)를 통해 입력된 생체정보를 이용하여 운전자 인증을 수행한다.
운전자 등록 메뉴(32)가 선택된 경우이면, 차상신호장치(13)는 생체정보 입력장치(12)를 통해 입력된 생체정보를 등록된 운전자의 것으로 생체정보 데이터베이스(13-1)에 저장한다. 그러면 해당 운전자는 이후 자신의 생체정보를 이용하여 운전자 인증을 수행할 수 있다.
운전자 등록을 수행할 때는 아무나 등록을 하지 못하도록 하기 위하여, 등록 자격에 관한 별도의 인증을 수행할 수 있음은 물론이다. 이 경우의 인증은 공통적으로 사용되는 관리자 아이디(ID)를 이용하거나, 또는 관리자가 함께 있을 경우 해당 관리자의 생체정보를 이용할 수 있다.
차상신호장치(13)는 운행정보를 저장하는 운행정보 데이터베이스(13-2)를 더 포함하여 이루어질 수 있으며, 운행정보 데이터베이스(13-2)에 저장되는 운행정보는 다양한 방법으로 등록될 수 있다.
예컨대 차상신호장치(13)가 열차 외부의 타 장치와 통신하여 등록된 운전자의 운행정보를 수신할 수 있다.
이때 차상신호장치(13)는 운행정보 데이터베이스(13-2)에 저장된 운행정보를 생체정보를 통해 인증된 운전자의 운행정보로 처리할 수 있다.
그러면 운전자는 생체정보를 이용한 인증 후 운행정보를 입력할 필요가 없어 더욱 편리해지고, 운행정보를 더욱 안전하게 관리할 수 있게 된다. 만일 운행정보가 운행정보 데이터베이스(13-2)에 저장되어 있는 것과 다른 경우에는 변경된 운행정보만 다시 입력하면 된다.
상술한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것임은 물론이다.
11: 운전자 인터페이스 장치 12: 생체정보 입력장치
12-1: 센서 13: 차상신호장치
13-1: 생체정보 데이터베이스 13-2: 운행정보 데이터베이스

Claims (4)

  1. 디스플레이 화면을 통해 운전자와 인터페이스 하여 열차운행에 필요한 정보를 입력 받거나 출력하는 운전자 인터페이스 장치;
    상기 운전자 인터페이스 장치와 연동하여 열차의 운행을 제어하고, 생체정보 데이터베이스에 등록된 운전자의 생체정보를 유지하는 차상신호장치; 및
    센서를 통해 운전자의 생체정보를 입력 받아 상기 차상신호장치로 전송하는 생체정보 입력장치를 포함하고,
    상기 차상신호장치는 상기 생체정보 입력장치로부터 수신되는 생체정보를 상기 생체정보 데이터베이스에 저장되어 있는 등록된 운전자의 생체정보와 비교하여 해당 운전자를 인증하는 것을 특징으로 하는 운전자 생체정보를 이용한 열차 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 생체정보는 적어도 사람의 지문과 홍채 중 하나 이상에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 생체정보를 이용한 열차 제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 차상신호장치는 동작모드에 따라 상기 생체정보 입력장치로부터 수신된 생체정보를 해당 운전자의 생체정보로 상기 생체정보 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 운전자 생체정보를 이용한 열차 제어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차상신호장치는 운행정보를 저장하는 운행정보 데이터베이스를 더 포함하고, 상기 운행정보 데이터베이스에 저장된 운행정보를 생체정보를 통해 인증된 운전자의 운행정보로 처리하는 것을 특징으로 하는 운전자 생체정보를 이용한 열차 제어 시스템.
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