생체신호처리를 이용한 비접촉식열차 운전자 모니터링 시스템 개발

초록

차량이나 열차의 운전자의 지속적인 모니터링을 통하여 이상상황을 탐지하는 것은 운행 안전성을 높이는데 큰기여를 할 수 있다. 운전자 또는 기관사에게 따로 부착하는 센서 없이 비접촉식 방법으로 생체신호를 받아내어 운전자의 상태를 모니터링 할 수 있는 시스템을 개발하였고 본 논문에서는 이에 대한 내용을 기술한다. 생체신호 중졸음과 밀접한 관계가 있는 시선과 심박수를 인식함으로써 이상 상황을 판단한다. 본 시스템은 다양한 방법으로수집된 데이터를 바탕으로 머신러닝을 통해 초기 학습을 수행하고 이후 실시간으로 송수신되는 시선 위치와 심박수 데이터에 대해 상황 분류 및 판단 알고리즘을 적용하여 졸음 여부 및 시선의 각도를 판별한다. 졸음 여부 뿐만 아니라 시선의 각도를 판단하기 위해 다항 분류 기법을 적용하였으며 졸음 판별의 경우 이전 값과의 연속성조건을 부여하여 잘못 인식되는 결과를 줄였다. 시험 결과 90%이상의 판별 정확도를 확인하였으며 이를 통해 실제 시스템에 적용 가능함을 보인다.

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