DE4324611A1 - Verfahren zur Beschallung eines Gebietes und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschallung eines Gebietes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 7.

Es ist vielfach erforderlich eine größere Fläche, z. B. ein Bahnhofs- oder Flughafengelände oder ein Gelände mit einer größeren Menschenansammlung, z. B. eine Demonstration, zu beschallen, insbesondere mit Sprachdurchsagen. In derarti­ gen Fällen wird entweder eine einzige Lautsprecheranlage, mit großer Ausgangsleistung und im wesentlichen an einem Ort angeordneten Lautsprechern, eingesetzt oder eine Laut­ sprecheranlage mit einer Vielzahl von Lautsprechern, die an geeignet erscheinenden Orten der Fläche aufgestellt sind. In all diesen Fällen kann zumindest an einigen Punk­ ten der Fläche eine verminderte Sprachverständlichkeit auftreten. Diese ist insbesondere auf akustische Interfe­ renzen und/oder Echos zurückführbar. Derartige Nachteile können vermieden werden durch eine sorgfältige Aufstellung (nach akustischen Gesichtspunkten) der einzelnen zu der Lautsprecheranlage gehörenden Schallquellen (Lautsprecher) und/oder durch elektrische Gegenmaßnahmen, z. B. Zwischen­ schaltung geeigneter elektrischer Verzögerungsglieder in die zu jedem Lautsprecher führende Zuleitung.

Derartige Maßnahmen sind in nachteiliger Weise technisch aufwendig und daher unwirtschaftlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gat­ tungsgemäßes Verfahren dahingehend zu verbessern, daß bei großen Flächen, insbesondere für eine zeitlich kurze Sprachdurchsage, an allen Punkten der Fläche eine störungsfreie Sprachverständlichkeit erreicht wird. Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, eine Anord­ nung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 7 angegebenen Merkmale.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Ein erster Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zur Beschallung der Fläche mehrere Schallquellen, insbesondere Lautsprecher, mit beliebigem Schall-Richtdiagramm einsetz­ bar sind. Dabei sind auch Schallquellen mit untereinander unterschiedlichen Schall-Richtdiagrammen verwendbar.

Ein zweiter Vorteil besteht darin, daß Sprachdurchsagen möglich sind mit Beschallungsanlagen, die an sich ledig­ lich für die Aussendung von (Warn-)Signalen mit sich än­ dernder Tonhöhe und/oder Tonfolge vorgesehen sind.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß in vielen Fällen lediglich gesprochene Informationen, die zeitlich kurz sind, z. B. eine Zeitdauer von allenfalls 30 Sekunden umfassen, übermittelt werden müssen. Für die Sprachver­ ständlichkeit solcher Informationen, z. B. eines gespro­ chenen Wortes und/oder eines Satzes, ist lediglich eine geringe Bandbreite, z. B. 3 kHz, erforderlich. Zur Übertra­ gung solcher Informationen sind in vorteilhafter Weise eine Vielzahl kostengünstig herstellbarer Lautsprecher und/oder Lautsprechersysteme geeignet.

Weiterhin werden in vielen Fällen vorhandene Warnsysteme, die insbesondere auf Heul-Sirenen und/oder Warnglocken be­ ruhen, ersetzt durch Hochleistungslautsprecher, die durch linear arbeitende Niederfrequenz (NF)-Leistungsverstärker angesteuert werden. Mit derartigen Lautsprechern ist es möglich, eine Vielzahl von Warnsignalen, z. B. Heul-Signale und/oder Ton-Signale, zu übertragen sowie zusätzlich oder alternativ gesprochene Nachrichten, welche z. B. die Infor­ mation oder Heul- oder Ton-Signale ergänzen und/oder erläutern.

Zur Beschallung einer größeren Fläche (Gebiet), z. B. eines Stadtteiles, wird nun die Fläche in Teilflächen aufgeteilt und jeder Teilfläche ein Lautsprecher (Schallquelle) zuge­ ordnet. Dabei ist die Größe der Teilfläche so gewählt, daß an deren Randbereich noch eine ausreichende Sprach-Ver­ ständlichkeit vorhanden ist, das heißt, die Form und/oder Größe der Teilfläche sind von dem Schall-Richtdiagramm des zugehörigen Lautsprechers abhängig. Werden nun mehrere solcher Teilflächen flächendeckend über die größere Fläche (Gebiet) verteilt, so entstehen in den Randbereichen be­ nachbarter Teilflächen ein oder mehrere akustische Über­ lappungsgebiete, in denen an sich die eingangs erwähnten Störungen, z. B. akustische Interferenzen, auftreten kön­ nen. Diese werden nun dadurch vermieden, daß die benach­ barten Teilgebieten zugeordneten Lautsprecher zu verschie­ denen Lautsprechergruppen gehören, die mit derselben In­ formation zeitlich nacheinander angesteuert werden. In den Überlappungsgebieten wird dann dieselbe Information zeit­ lich nacheinander mehrfach wiederholt. Dieser Effekt kann insbesondere bei Warnanlagen für Stadtteile und/oder son­ stige dicht bevölkerte Gebiete vorteilhaft dadurch genutzt werden, daß die Überlappungsgebiete bewußt über besonders dicht bevölkerte Gebiete gelegt werden, denn dadurch wird sichergestellt, daß gesprochene Nachrichten die angespro­ chenen Personen sehr zuverlässig erreichen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispieles unter Bezugnahme auf schematisch dargestellte Fig. 1 bis 3 näher erläutert.

Fig. 1 zeigt mehrere matrixförmig angeordnete Schallquel­ len A1 bis A5, B1 bis B4, die vorzugsweise als Hochlei­ stungslautsprecher mit einem im wesentlichen kreisförmigen Schall-Richtdiagramm ausgebildet sind. Dabei kann eine einzelne Schallquelle wahlweise aus einem einzelnen Laut­ sprecher mit einem kreisförmigem Schall-Richtdiagramm auf­ gebaut sein oder aus einer Vielzahl von Lautsprechern, wo­ bei jeder an sich z. B. ein keulenförmiges Schall-Richtdia­ gramm besitzt, aber die Überlagerung dieser keulenförmigen Richtdiagramme ein resultierendes kreisförmiges Schall- Richtdiagramm ergibt. Ein solches ist erreichbar durch eine entsprechende mechanische Anordnung der Lautsprecher. In Fig. 1 bezeichnet die kreisförmige Umrandung jeweils die zu einer Schallquelle gehörende Grenze der Sprachverständlichkeit, die von der (Schall-)Leistung der Schallquelle abhängt. Die dargestellten Schallquellen ha­ ben beispielsweise alle im wesentlichen dieselbe Leistung, so daß die kreisförmigen Schall-Richtdiagramme alle den­ selben Radius haben (Grenze der Sprachverständlichkeit). Die einzelnen Lautsprecher (Schallquellen) sind nun in zwei Lautsprecher-Gruppen A, B unterteilt, wobei die Laut­ sprechergruppe A z. B. die Lautsprecher A1 bis A5 umfaßt und die Lautsprechergruppe B die Lautsprecher B1 bis B4. Die Lautsprecher sind nun zeilen- und spaltenweise alter­ nierend angeordnet, z. B. A1, B1, A2 (1. Zeile), und zwar derart, daß sich die Richtdiagramme der zu einer Gruppe gehörenden Lautsprecher nicht überlappen. Beispielsweise ist zwischen den Richtdiagrammen der Lautsprecher A1 und A5 lediglich eine im wesentlichen punktförmige Berührung vorhanden. Zwischen zu unterschiedlichen Gruppen gehören­ den Lautsprechern entstehen jedoch Überlappungsgebiete Ü.

Eine derartige Anordnung der Richtdiagramme überdeckt z. B. eine im wesentlichen quadratische Fläche (Gebiet).

In Fig. 2 ist der von der Zeit t abhängige Ablauf einer Übertragung einer gesprochenen Information der Zeitdauer t_I, z. B. 15 sec, mit solchen Lautsprecher-Gruppen A, B dargestellt. Es wird zunächst die Lautsprecher-Gruppe A eingeschaltet (Zustand 1) und die Lautsprecher-Gruppe B bleibt abgeschaltet (Zustand 0). Während der Zeitdauer t_I wird daher beispielsweise eine gesprochene Nachricht nur in die von der Lautsprecher-Gruppe A erfaßten Teilgebieten (Richtdiagramme entsprechend A1 bis A5) mit guter Sprach­ verständlichkeit übertragen. Anschließend wird die Laut­ sprecher-Gruppe A abgeschaltet (Zustand 0) und vorzugs­ weise eine Totzeit t_T, z. B. 5 sec, abgewartet, in welcher mögliche Schall-Echos abklingen können. Anschließend wird die Lautsprecher-Gruppe B eingeschaltet (Zustand 1) und dort während der Zeitdauer t_I dieselbe Information über­ tragen. Es werden nun die von der Lautsprecher-Gruppe B erfaßten Teilgebiete mit guter Sprachverständlichkeit be­ schallt. In die Überlappungsgebieten Ü wird die Informa­ tion daher zweimal übertragen.

Fig. 3 zeigt ein schematisch dargestelltes Blockdiagramm einer beispielhaften Anordnung zur Ansteuerung der Laut­ sprecher-Gruppen A, B mit einer gesprochenen Nachricht. Diese wird mit Hilfe eines Mikrophons und eines Ana­ log/Digital-Wandlers A/D digitalisiert und einem Rechner, z. B. einem sogenannten Personal Computer (PC), mit einer Festplatte (Speicher zum Speichern der Nachricht) zugelei­ tet. Der Rechner ermöglicht, mit Hilfe einer entsprechen­ den Programmierung, ein Ein-/Ausschalten der Lautsprecher- Gruppen A, B sowie eine zeitliche Verzögerung entsprechend Fig. 2. Das nahezu unverzögerte digitale Signal (für Laut­ sprecher-Gruppe A) sowie das verzögerte Signal (Lautspre­ cher-Gruppe B) werden über einen Digital/Analog-Wandler D/A den einzelnen Lautsprechern, die vorzugsweise einen NF-Leistungsverstärker enthalten, zugeleitet.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern sinngemäß auf weitere anwendbar. Bei­ spielsweise können die einzelnen Lautsprecher in mehr als zwei Gruppen unterteilt werden sofern dieses aus geogra­ phischen und/oder akustischen Gründen erforderlich ist. Weiterhin kann die Anzahl der zu einer Gruppe gehörenden Lautsprecher ebenfalls anhand dieser Gründe gewählt wer­ den. Es ist weiterhin ersichtlich, daß bereits vorhandene Schallquellen (Lautsprecher) mit beliebigem Schall-Richt­ diagramm in die Beschallung einbeziehbar sind.

Weiterhin ist auch eine Aussendung bekannter genormter Warntöne und/oder Warn-Tonfolgen, z. B. Feuer, Flie­ geralarm, Entwarnung, möglich sowie eine zeitlich alter­ nierende Aussendung eines Warn-Signales, z. B. Warnton für Feuer und einer zugehörigen gesprochenen Erklärung, z. B. Feuer. Derartige Programme können einmalig oder bedarfs­ weise auf der Festplatte (Fig. 3) gespeichert und dann be­ darfsweise ein- oder mehrmalig in der beschriebenen Weise über die Lautsprechergruppen A, B übertragen werden.

Mit dem Verfahren sowie der Anordnung ist beispielsweise ein sehr vielseitig einsetzbares Informations- und/oder Warnsystem für eine große Bevölkerungsgruppe, z. B. dieje­ nige einer Stadt, aufbaubar. Dabei können für die Beschal­ lung auch nur gezielt einzelne Lautsprecher der Gruppen A, B verwendet werden. Damit kann z. B. bei einem Gas-Unfall lediglich die davon betroffene Bevölkerung gewarnt werden.

Claims (9)

1. Verfahren zur Beschallung eines Gebietes mit unter­ scheidbaren Schallsignalen, wobei

• - auf dem Gebiet mindestens zwei Schallquellen auf­ gestellt werden,
• - sich die Teilgebiete, die von jeweils einer Schallquelle beschallt werden, überlappen und
• - die Schallquellen durch mindestens eine Vorrich­ tung zur Erzeugung der Schallsignale angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet
• - daß die Schallquellen in mindestens zwei Gruppen (A, B) aufgeteilt werden,
• - daß in jeweils einer Gruppe (A) zusammengefaßte Schallquellen (A1 bis A5) sich jeweils nicht über­ lappende Reichweitendiagramme besitzen,
• - daß die Reichweitendiagramme der zur verschiedenen Gruppen (A, B) gehörenden Schallquellen sich je­ weils überlappen, so daß ein Überlappungsbereich (Ü) entsteht, und
• - daß über die Gruppen (A, B) zeitlich nacheinander Schallsignale ausgesandt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallquellen (A1 bis A5, B1 bis B4) so angeordnet werden, daß eine flächendeckende Beschallung des Gebietes erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens eine Schallquelle ein im we­ sentlichen kreisförmig ausgebildetes Richtdiagramm be­ sitzt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß über die Gruppen (A, B) zeitlich nacheinander Schallsignale ausgesandt werden und daß zwi­ schen den Aussendungen eine Totzeit (t_T) vorhanden ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß als Schallsignal ein Sprachsi­ gnal ausgesandt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sprachsignal als Informati­ ons- und/oder Warnsignal verwendet wird.

7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ansteuerung der in Gruppen (A, B) aufteilbaren Schall­ quellen (Lautsprecher) mindestens ein Rechner vorhanden ist, in welchem mit Hilfe eines digitalen Speichermittels (Festplatte) sowohl unverzögerte als auch verzögerte Si­ gnale herstellbar sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Lautsprecher für Sprachübertragung geeignet ist und ein im wesentlichen kreisförmiges Richtdiagramm besitzt.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einzellautsprecher mit zugehörigen Richtdiagrammen zu einem Lautsprecher mit vorherbestimmbarem Gesamt- Richtdiagramm zusammengesetzt sind.