KR100505535B1 - 스피커의 출력제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스피커의 출력제어장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 학교, 학원, 관공서, 빌딩등과 같이 전체 또는 부분적으로 강의 또는 공지사항들을 전달하기 위하여 다수의 스피커들을 구비한 건물에서 각각의 스피커들을 개별적, 집단적 또는 전체적으로 제어할 수 있는 스피커의 출력제어장치에 관한 것이다.
상기한 본 발명의 스피커의 출력제어장치는, 적어도 하나 이상의 앰프와 상기 적어도 하나 이상의 앰프로부터 전송되는 신호를 출력하기 위한 적어도 하나 이상의 스피커(30)를 제어하기 위한 제어수단(10)과, 상기 제어수단(10)의 제어구동신호에 따라서 작동되는 적어도 하나 이상의 앰프를 구비한 앰프부(52)와 연결되는 앰프접속부(50)와, 상기 제어수단(10)의 제어구동신호에 따라서 상기 앰프접속부(50)를 통하여 전송되는 적어도 하나 이상의 출력신호를 상기 적어도 하나 이상의 스피커(30)를 통하여 출력하도록 스피커(30)와 앰프접속부(50)간의 배선상태를 제어하기 위한 스피커출력변환기(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 다른 특징에 의하면 허브(40)를 이용하여 별도의 제2제어수단(12)을 추가하여 제어수단(10)과 동시에 다수의 스피커(30)들을 제어할 수 있다.

Description

스피커의 출력제어장치{Device for controlling the output of speakers}
본 발명은 스피커의 출력제어장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 학교, 학원, 관공서, 빌딩등과 같이 전체 또는 부분적으로 강의 또는 공지사항들을 전달하기 위하여 다수의 스피커들을 구비한 건물에서 각각의 스피커들을 개별적, 집단적 또는 전체적으로 제어할 수 있는 스피커의 출력제어장치에 관한 것이다.
학교, 학원, 관공서, 오피스 빌딩 등과 같은 대형건물에서는 강의나 공지사항의 전달을 위하여 각각 설치된 스피커들과 상기 스피커들을 구동시키기 위한 앰프를 구비하고 있다. 도 1은 종래 스피커 출력장치의 개념도로서, 학교의 방송실에 설치된 것으로 가정한다.
도시된 바와 같이, 방송실에 구비된 앰프(200)에 연결된 마이크(100)를 통하여 사용자가 음성방송을 하면, 앰프(200)(도시되지 않았지만 다수의 앰프를 병렬로 동시에 연결할 수 있다)와 스피커 선택기(400)에 연결된 다수의 스피커(300)를 통하여 동시 또는 개별적, 그룹으로 음성이 출력된다. 이 때 스피커(300)들은 다수대의 앰프(200)에 스피커선택기(400)의 선택에 의하여 연결되어 전체 학급 또는 개별, 그룹으로 강의실 또는 교실에 방송을 한다. 그러나 학교의 경우에는 매년 학년과 반을 재편성하여, 학년과 반이 변경되기 때문에 학년과 반을 맞출 수가 없는 문제점이 노출되었다.
또한 상기 앰프(200)와 스피커선택기(400), 스피커(300)는 일단 설치되면 배선의 변경이 매우 어렵기 때문에 직접 설치한 시공자에게 전적으로 의존하여야 하며 수리비용이 많이 소요된다. 이러한 사용상의 한계점으로 인하여 학년의 바뀜 또는 임대 건물의 임차인이 바뀜으로 인하여 다양한 내용의 정보(학습정보, 공지사항)를 사용자가 맨 처음의 사용목적에 맞추어 제어하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 멀티미디어방송이 대중화되고 있으며, 각 학급마다 별도의 내용을 방송하여야 할 필요성이 점차 대두되고 있는 형편이다. 따라서 좀 더 지능적이고 용이하게 제어가 가능하며 저렴한 비용으로 설치가 가능한 스피커의 출력제어장치가 요구되고 있다. 물론 이러한 스피커 출력관리의 필요성은 학교뿐만 아니라, 학원, 고층의 임대건물에도 모두 적용되는 문제점이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 학교, 학원, 관공서, 오피스 빌딩 등과 같이 전체 또는 부분적으로 강의 또는 공지사항들을 전달하기 위하여 다수의 스피커들을 구비한 건물에서 각각의 스피커들을 개별적, 집단적, 또는 전체적으로 동시에 제어할 수 있는 스피커의 출력제어장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 사용자가 용이하게 앰프와 그것에 연결된 스피커(들)의 출력상태를 제어할 수 있으므로 작동상의 효율성이 제고되는 스피커의 출력제어장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 스피커의 출력제어장치는, 다수의 스피커의 출력을 제어하기 위한 장치에 있어서, 적어도 하나 이상의 앰프와 상기 적어도 하나 이상의 앰프로부터 전송되는 신호를 출력하기 위한 적어도 하나 이상의 스피커(30)를 제어하기 위한 제어수단(10)과, 상기 제어수단(10)의 제어구동신호에 따라서 작동되는 적어도 하나 이상의 앰프를 구비한 앰프부(52)와 연결되는 앰프접속부(50)와, 상기 제어수단(10)의 제어구동신호에 따라서 상기 앰프접속부(50)를 통하여 전송되는 적어도 하나 이상의 출력신호를 상기 적어도 하나 이상의 스피커(30)를 통하여 출력하도록 스피커(30)와 앰프접속부(50)간의 배선상태를 제어하기 위한 스피커출력변환기(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면 허브를 이용하여 별도의 제2제어수단을 추가하여 제어수단과 동시에 스피커와 앰프를 동시에 제어할 수 있으며, 상기 제어수단, 제2제어수단은 개인용 컴퓨터를 이용하여 구성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면 개인용 컴퓨터를 이용한 제어수단측에서 음향소스(마이크, 녹음/재생기,CD롬 재생기, 기타음향기기)를 직접 공급할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 스피커의 출력제어장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 스피커의 출력제어장치의 개념도이다.
도시된 바와 같이, 통상의 개인용 컴퓨터를 이용하여 구성되는 제어수단(10)과, 상기 제어수단(10)으로부터 출력되는 제어구동신호를 전송하기 위한 허브(40)와, 상기 제어수단(10)로부터 출력되는 제어구동신호에 따라서 그것에 연결된 다수의 스피커(30)의 출력상태를 개별적, 그룹적 또는 전체적으로 제어하기 위한 스피커출력변환기(20)와, 상기 제어수단(10)로부터 출력되는 앰프 제어구동신호에 따라서 작동되는 앰프부(52)에 설치된 앰프(미도시됨)를 통하여 음성신호를 증폭하여 상기 스피커출력변환기(20)로 전송하는 앰프접속부(50)를 구비하고 있다.
또한 본 발명의 스피커의 출력제어장치에는 상기 제어수단(10)과 병렬 연결되어 동시에 다수의 스피커(30)를 제어할 수 있는 제2제어수단(12)을 추가로 연결할 수 있다. 상기 제어수단(10)과 제2제어수단(12)은 허브(40)를 통하여 신호의 충돌없이 제어구동신호를 전송한다. 제2제어수단(12)의 작동상태는 본질적으로 제어수단(10)과 동일하므로 제2제어수단(12)에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만 제2제어수단(12)을 구동하기 위해서는 별도의 구동용 SOFTWARE가 필요함은 명백하다.
상기 제어수단(10)은 모니터와 같은 출력화면 표시부와, 명령 또는 제어신호를 입력하기 위한 것으로 키보드 또는 마우스와 같은 입력부와, 제어프로그램을 내장하고 실행하기 위한 제어부와, 상기 제어부로부터 출력되는 신호를 소정의 포맷으로 변환하여 출력하기 위한 신호변환부를 포함한다. 상기 제어수단(10)은 또한 종래 사용되는 개인용 컴퓨터를 이용하여 구성할 수 있으며, 앰프접속부(50)에 할당된 앰프(앰프부(52)에 설치됨)의 설정, 스피커(30)들의 출력설정 및 동작명령의 입력등과 같은 기능을 수행한다.
또한 제어수단(10)과 제2제어수단(12)은 마이크를 이용하여 음성신호를 입력시키거나, 제어수단들에 구비된 CD-ROM, DVD등을 통하여 재생되는 음향신호를 앰프부(52)로 출력시킬 수 있다.
도 5에 도시된 것은 제어수단(10)의 일실시예의 블럭구성도이다.
도시된 바와 같이, 제어부(101)와, 입력부(102)와, 표시부(103)와, 신호변환부(104)와, 메모리부(105)를 포함하고 있다. 상기 제어부(101)는 본 발명의 스피커의 출력제어장치를 제어하기 위한 것으로서, 메모리부(105)에 저장되어 있는 제어프로그램과 작동데이터를 이용하여 제어동작을 수행한다. 제어부(101)는 마이크로 프로세서를 이용하여 구성된다.
입력부(102)는 스피커 및 앰프의 제어구동명령을 입력하기 위한 것으로서, 키보드를 이용하거나 또는 도 7에 표시된 것과 같이 표시부(103)의 모니터화면상에 표시된 아이콘들을 작동시킬 수 있는 마우스를 이용하여 구성할 수 있다.
또한 표시부(103)는 각각의 스피커의 작동상태를 화면에 표시하며, 또한 앰프의 설정 또는 스피커의 작동명령입력을 위한 화면을 표시한다. 앰프의 설정상태는 도 6을 참고하면, 본 발명에 의한 스피커의 출력제어장치에 연결되는 각각의 앰프들을 표시하고, 도면에는 아무 것도 표시되지 않았지만, 하부에 표시된 빈 상자안에 앰프를 통하여 출력되기 위한 오디오소스를 연결시킨다. 소스는 예를 들어서 마이크, 녹음/재생기, CD롬 재생기 또는 기타 음향기기 등과 같은 오디오장치가 될 수 있다.
도 7에 표시된 아이콘들을 마우스를 이용하여 눌러주면 해당 교실에 설치된 스피커의 작동명령이 입력된다. 작동명령이 입력된 아이콘은 색상을 비작동상태의 아이콘과 다른 것으로 변화시켜 표시할 수 있다. 또한 앰프의 볼륨과 앰프의 선택을 위한 아이콘이 하부에 표시되어 있다. 상기와 같이 제어수단(10)에서는 각 앰프와 각 스피커들을 개별적으로 제어하는 것이 가능하다.
상기 제어수단(10)으로부터 출력되는 제어구동신호에 따라서 앰프접속부(50)에 연결되는 각각의 앰프(앰프부(52)에 포함됨)가 개별적 또는 집단적으로 작동되고, 또한 앰프접속부(50)로부터의 신호출력용 인출선(A1,A2,A3,A4,A5)과 연계된 스피커출력변환기(20)의 회로가 작동(다수의 온/오프작동부에 의하여 작동됨)되어서 결과적으로 다수의 스피커(30)의 출력이 제어된다. 즉 필요에 따라서 회로의 온/오프 상태를 제어하여 출력회로를 구성한다.
상기 스피커(30)는 필요한 숫자만큼 추가하거나 제거할 수 있으며 앰프접속부(50)에 연결되는 앰프들도 마찬가지이다. 앰프와 스피커의 추가는 단순한 배선의 변경에 의하여 이루어지며, 충분한 인출선을 확보하면 별도의 배선변경 없이도 스피커(30)의 출력상태를 사용자가 임의로 조정할 수 있다.
상기 허브(40)는 제어수단(10 또는 12)으로부터 출력되는 제어구동신호를 앰프접속부(50)와 앰프부(50)와, 스피커출력변환기(20)로 전송하기 위한 것이다. 허브(40)를 사용하여 네트웍을 구성함으로서 별도의 장치 없이 제어수단을 용이하게 더 추가할 수 있다. 이것은 허브(40)의 입/출력접속단자에 의존하며 제어수단(10 또는 12)과 허브(40)와의 연결을 위하여 전용 케이블을 이용할 수 있다.
상기 스피커출력변환기(20)는 제어수단(10 또는 12)으로부터 입력되는 제어구동신호에 따라서 내부에 설치된 온/오프작동부(244)를 제어하여 스피커(30)를 통하여 앰프의 전송신호가 출력되도록 제어한다.
도 3에는 상기 스피커출력변환기(20)와 앰프접속부(50)의 블럭구성도가 표시되어 있다. 도시된 바와 같이 스피커출력변화기(20)는 앰프접속부(50)에 구비되어 있는 적어도 하나 이상의 앰프접속단자(AMP접속1, APM접속2, AMP접속3, AMP접속4, AMP접속5)와 접속하여 앰프부(50)에 포함되어 있는 각각의 앰프들로부터 연장되는 인출선(A1,A2,A3,A4,A5)을 골고루 분배하기 위한 접속단자부(26)와, 상기 접속단자부(26)로부터 인출되는 각각의 앰프(설명의 편의를 위하여 5개의 앰프AMP1, AMP2, APM3, AMP4, AMP5를 포함한다고 가정함)들과 연결된 다수의 인출선(A1,A2,A3,A4,A5)과 다수의 스피커(30)들의 상호접속상태 즉 회로구분, 분리를 제어하는 절환접속부(24)와, 상기 절환접속부(24)의 접속상태를 제어하여 스피커(30)를 통하여 출력되는 신호를 설정하기 위한 제어구동신호에 의하여 작동되는 구동부1(22)를 포함하고 있다. 도면에서는 5개의 앰프가 표시되어 있으며, 앰프의 숫자의 증가에 따라서 인출선(A1,A2,A3,A4,A5)의 숫자가 증가한다.
실제 절환접속부(24a,24b)에 스피커(30)와 구동부1(22)이 더 연결되어 있으나 도면에서는 설명의 편의를 위하여 생략하였다. 또한 절환접속부(24a,24b)의 작동상태는 절환접속부1(24)과 구동부1(22)과 스피커(30)의 연결에 의한 작동상태와 본질적으로 동일하기 때문에 역시 생략한다.
제어수단(10)으로부터 입력되는 앰프제어 구동신호에 의하여 앰프접속부(50)에 연결되는 앰프중의 하나 또는 다수 개가 작동된다. 앰프접속부(50)에 연결된 앰프부(52)에 포함된 앰프들(AMP1, APM2, AMP3, AMP4, AMP5)로부터 연장된 신호 출력선은 접속단자부(26)에 의하여 동일한 신호를 출력하는 인출선(A1,A2,A3,A4,A5)로 동시에 각 절환접속부2,3(24a,24b)로 출력되도록 배선된다. 인출선(A1, A2, A3, A4, A5)들은 각각의 앰프들에 1 : 1 대응된다. 절환접속부2,3(24a, 24b)도 동일하게 적용된다.
상기와 같이 앰프접속부(50)에 연결된 작동앰프(예를 들어 AMP1 이라고 가정함)를 구동시킨 후에 관리자는 상기 작동앰프의 출력상태를 어느 스피커를 통하여 출력시킬 것인 가를 결정한 후에 제어수단(10)을 통하여 해당 스피커가 작동앰프의 출력신호와 연결되도록 제어구동신호를 구동부1(22)에 출력시킨다. 구동부1(22)에서는 입력되는 스피커 제어구동신호에 따라서 특정 스피커를 온연결시켜서 작동앰프로부터 음성신호를 출력시킨다.
이러한 작용을 수행하기 위하여서 도면에서는 절환접속부1(24)를 3개의 부분으로 분리시켰지만 실제로는 하나의 절환접속부를 이용하여 실행할 수 있음은 명백하며, 분리의 이유는 장치를 모듈화 시킴으로서 회로의 증감과 스피커의 제어상태를 용이하게 설계하도록 하는 이점을 주기 위한 것이다. 각각의 앰프와 다수의 스피커(30)를 연결하기 위한 절환접속부1(22)의 배선상태가 도 4에 표시되어 있다. 또한 각 앰프들에는 예를 들어서 마이크나 오디오 테이프로부터 출력되는 소스신호가 연결되어있다고 가정한다. 따라서 앰프를 작동시키면 연결된 소스에 의한 음성신호가 출력된다.
도 4에 도시된 것은 하나의 스피커(30)에 대한 배선상태로서 각각의 스피커(30)들은 모두 동일한 배선상태를 가진다. 도시된 바와 같이, 앰프접속부(50)로부터 연장된 전선과 연결되어 있는 인출선(A1,A2,A3,A4,A5)이 통과하고 있으며, 각각의 인출선으로부터 스피커(30)로 접점 연결되어 있으며, 그 사이에 온/오프 작동부(244)가 각각 설치되어 있다. 상기 온/오프 작동부(244)는 온/오프 구동신호에 의하여 작동되어서 인출선과 스피커 사이의 접점을 개폐한다. 미설명부호 242는 스피커접속단자 및 제어용 작동부(242)로 각각의 온/오프 작동부(244)로부터 선택출력되는 음성신호를 스피커(30)와 연결하기 위한 것이다.
상기 온/오프 구동신호는 구동부1(22)로부터 출력되는 신호로서, 구동부1(22)은 제어수단(10)으로부터의 제어신호에 따라서 각각의 온/오프 작동부(244)를 온/오프 제어하는 것이다. 이렇게 함으로서 제어수단(10)을 통하여 각각의 스피커(30)를 통하여 출력되는 음성신호를 제어할 수 있다.
예를 들어서 제어수단(10)에서 앰프부(52)의 앰프1(AMP1)을 작동시키면 인출선(A1)을 통하여 음성신호가 출력된다. 이 때 제어수단(10)에서 스피커(30)와 인출선(A1) 사이에 설치된 온/오프 작동부(244)와 스피커 접속단자 및 제어용작동부(242)를 온제어하면 전선이 연결됨으로서 인출선(A1)을 통하여 출력되는 음성신호가 스피커(30)를 통하여 출력되는 것이다.
이 때 나머지 앰프(AMP2-AMP5)들의 신호는 오프상태이기 때문에 스피커(30)를 통하여 출력되지 않는다. 하나의 앰프가 아니라 2개 또는 3개의 앰프를 동시에 온으로 제어한 상태에서도 역시 스피커(30)들을 통하여 출력의 제어가 가능하다.
예를 들어서 앰프1, 앰프2(AMP1,AMP2)가 온 되도록 제어신호를 출력하면 인출선(A1,A2)을 통하여 음성신호가 출력된다. 이 때 스피커(30)의 제어구동신호를 출력하지 않음으로서 어느 스피커에서도 음성이 출력되지 않는다. 이러한 상태에서 관리자는 제어수단(10)을 이용하여 특정 스피커가 작동되도록 온/오프 작동부(244)와 스피커접속단자 및 제어용 작동부(242)를 온 제어하는 제어구동신호를 출력한다. 출력된 신호에 의하여 온/오프 작동부(244)와 스피커접속단자 및 제어용 작동부(242)가 작동되면, 작동된 온/오프 작동부(244)와 스피커접속단자 및 제어용 작동부(242)에 의하여 연결되는 인출선(A1 또는 A2)을 통하여 전송되는 신호가 스피커(30)를 통하여 출력된다. 상기와 같이 하여 각각의 스피커들의 개별적인 제어가 가능하다. 이것을 학교에 적용하면, 각 반에 하나의 스피커를 설치하고 각 교실에 출력되는 음성신호를 제어할 수 있는 것이다.
또한 본 발명에 의한 스피커의 출력제어장치는 학년별, 주제별, 교과별로 각 교실을 그룹화(예를 들어서, 1학년 전체학급을 1그룹, 2학년 전체학급을 2그룹, 3학년 전체 학급을 3그룹)시키고, 1그룹에 특정 앰프로부터 출력되는 신호를 출력하도록 제어신호를 입력하면, 해당앰프와 연결된 인출선과 접속되어 있는 온/오프 작동부(244)를 동시에 온 작동시킴으로서 동일한 음성신호를 출력할 수 있는 것이다. 이러한 스피커제어구성은 학교뿐만 아니라 학원, 빌딩, 아파트 등과 같은 집단적 건물에 모두 적용될 수 있다.
또한 전체제어를 위한 제어신호를 입력하면, 해당 앰프와 연결된 인출선과 접속되어 있는 온/오프 작동부(244)와 스피커접속단자 및 제어용 작동부(242)를 동시에 온 작동시킴으로서 역시 동일한 음성의 출력이 가능하다. 상기 온/오프 작동부(244)와 스피커접속단자 및 제어용 작동부(242)는 온/오프 절환이 가능한 릴레이를 이용하여 구성하거나 또는 트랜지스터의 온/오프 기능을 이용하여 구성할 수 있다. 전자의 경우에는 후자에 비하여 부피가 커지는 단점이 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면 학교, 학원, 관공서, 오피스 빌딩 등과 같이 전체 또는 부분적으로 강의 또는 공지사항들을 전달하기 위하여 다수의 스피커들을 구비한 건물에서 각각의 스피커들을 개별적, 집단적, 또는 전체적으로 제어할 수 있으며, 작동상의 효율성이 제고되는 효과가 있다.
도 1은 종래 사용되는 스피커출력장치의 개략적인 개념도,
도 2는 본 발명에 의한 스피커의 출력제어장치의 개략적인 개념도,
도 3은 본 발명에 의한 스피커출력변환기의 블럭구성도,
도 4는 하나의 스피커의 결선상태를 도시한 배선도,
도 5는 본 발명에 의한 제어부의 블럭구성도,
도 6 및 도 7은 스피커제어를 위한 표시화면의 일실시예.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10, 12 : 제어수단 20 : 스피커출력변환기
22 : 구동부1 24, 24a, 24b : 절환접속부
26 : 접속단자부 30 : 스피커
40 : 허브 50 : 앰프접속부
52 : 앰프부 100 : 마이크
101 : 제어부 102 : 입력부
103 : 표시부 104 : 신호변환부
105 : 메모리부 200 : 앰프
242 : 스피커 접속단자 및 제어용작동부
244 : 온/오프작동부 300 : 스피커
400: 스피커선택기

Claims (4)

  1. 적어도 하나 이상의 앰프와 상기 적어도 하나 이상의 앰프로부터 전송되는 신호를 출력하기 위한 적어도 하나 이상의 스피커(30)를 제어하기 위한 제어수단(10)과, 상기 제어수단(10)의 제어구동신호에 따라서 작동되는 적어도 하나 이상의 앰프를 구비한 앰프부(52)와 연결되는 앰프접속부(50)와, 상기 제어수단(10)의 제어구동신호에 따라서 상기 앰프접속부(50)를 통하여 전송되는 적어도 하나 이상의 출력신호를 상기 적어도 하나 이상의 스피커(30)를 통하여 출력하도록 스피커(30)와 앰프접속부(50)간의 배선상태를 제어하기 위한 스피커출력변환기(20)를 포함하는 스피커의 출력제어장치에 있어서,
    상기 스피커출력변환기(20)는
    앰프접속부(50)에 구비되어 있는 적어도 하나 이상의 앰프접속단자(AMP접속1, AMP접속2, AMP접속3, AMP접속4, AMP접속5)와 접속하여 각 앰프들로부터 연장되는 인출선(A1,A2,A3,A4,A5)을 골고루 분배하기 위한 접속단자부(26)와, 상기 접속단자부(26)로부터 인출되는 각각의 앰프들과 연결된 다수의 인출선(A1,A2,A3,A4,A5)과 다수의 스피커(30)들의 상호접속상태를 제어하는 절환접속부(24)와, 상기 절환접속부(24)의 접속 상태를 제어하여 스피커(30)를 통하여 출력되는 신호를 설정하기 위한 제어구동신호에 의하여 작동되는 구동부(22)를 포함하며,
    상기 절환접속부(24)는
    앰프접속부(50)로부터 연장된 전선과 연결되어 있는 인출선(A1,A2,A3,A4,A5)이 통과하며 릴레이 또는 트랜지스터 스위치로 구성되는 온/오프 작동부(244)와, 상기 각각의 온/오프작동부(244)로부터 연장된 각각의 인출선들을 스피커(30)와 연결하는 스피커접속단자 및 제어용 작동부(242)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커의 출력제어장치.
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