KR100786314B1 - 음향 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

음원 및 출력 그룹을 선택하는 두 가지 동작만으로, 이상이 있는 앰프를 검출해냄과 동시에, 음원-매트릭스 회로-앰프-스피커-최종 방송 지역에 이르는 다수의 경로 중 상기 이상이 있는 앰프를 제외한 모든 방송 경로에 있어서, 앰프와 방송 지역의 스피커 용량을 계산하여 최적의 경로를 자동으로 선택해내는 것이 가능하다.
음원 발생부로부터 출력된 음성신호를 임의의 스피커를 통해 출력하는 음향 시스템으로서, 복수 (M) 의 앰프, 복수 (N) 의 스피커, 및 상기 앰프들과 스피커들을 서로 연결시킬 수 있도록 형성된 M×N 매트릭스 회로를 포함하고, 상기 방송에 사용될 최적의 앰프 또는 앰프들의 조합은 경로 자동화 알고리즘을 수행하는 제어 소프트웨어에 의해 자동으로 선택되는 음향 시스템 및 그 제어 방법이 제공된다.
경로 자동화 알고리즘, 매트릭스 회로, 앰프, 스피커

Description

음향 시스템 및 그 제어 방법 {SOUND SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
도 1 은 통상적인 매트릭스 회로를 도시하는 블록도.
도 2a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 음향시스템의 하드웨어적 구성을 도시하는 블록도.
도 2b 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 음향시스템에 있어서 주 제어부 내의 주 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 2c 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 음향시스템에 있어서 주 제어부 내의 주 제어 컴퓨터의 구성을 도시하는 블록도.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 음향시스템 제어 소프트웨어 알고리즘을 나타내는 순서도.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 경로 자동화 알고리즘을 나타내는 순서도.
본 발명은, 매트릭스 회로를 통해 제어되는 앰프 및 스피커를 구비하는 음향 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 상기 음향 시스템에 의한 방송시 사용자의 음 원 및 출력 그룹의 선택만으로, 음원, 매트릭스 회로, 앰프 및 스피커에 이르는 최적의 방송 경로가 자동으로 선택되는 음향 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 앰프 및 스피커를 이용한 방송 또는 음향 시스템은 학교, 대형 빌딩, 공장 등 복수의 구획된 공간을 갖는 건물에서 각각의 공간에 있는 사람들에게 메시지를 전달하기 위해서 사용되고 있으며, 이러한 시스템의 구현을 위해 각각의 구획된 공간에는 일 이상의 스피커가 설치되고, 이 스피커를 통해 적절한 크기의 음성 신호를 공급하기 위한 앰프 및 음원 발생기 (마이크로폰, 오디오 등) 가 설치된다.
이러한 음향 시스템에서 복수의 앰프 및 스피커 중 방송에 필요한 일부를 선택하여 음원과 서로 연결시키기 위한 매트릭스 회로가 개발되어졌다. 이 M×N 형태의 매트릭스 회로 (10) 를 통해서 M 개의 앰프 (11) 와 N 개의 스피커 (12) 가 서로 연결될 수 있고, 사용자는 수동으로, 또는 GUI (Graphical user interface) 환경을 통해 스위치 (13) 를 제어하여 필요한 앰프와 스피커의 연결을 설정 및 제어할 수 있다.
그러나, 이러한 매트릭스 회로를 이용하더라도 사용자는 음원의 종류 및 원하는 출력 그룹에 따라 각 앰프의 출력 등을 고려하여 필요한 앰프 및 스피커의 종류를 특정하고 그 개수를 계산하여 매트릭스 회로의 스위치를 제어하여야 하는 문제가 있었다. 즉, 음원과 출력 그룹을 선택하는 것 뿐만 아니라, 앰프 또는 스피커의 이상 유무를 판별하여 사용 가능한 장치를 구별해 내고, 원하는 정도의 출력을 위해 필요한 앰프의 종류 및 그 개수를 직접 계산해 냄으로써, 음원 선택에서 부터 최종 방송 그룹을 선택하는 모든 단계에 사용자가 직접 개입하여 이를 제어해야만 하는 문제가 있었다.
따라서, 점차 그 규모가 커지고 있는 건물 등에서 구획된 복수의 공간에 원하는 방송을 효율적으로 하기 위해, 경우에 따라 음원으로부터 최종 방송 지역에 이르는 다수의 경로 (음원, 매트릭스 스위치, 앰프 및 방송 지역으로 연결되는 경로) 중 최적의 경로를 자동으로 선택하여 매트릭스 회로를 제어하는 음향 시스템 및 그 제어 방법에 대한 개발이 필요하다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 음원 및 출력 그룹을 선택하는 두 가지 동작만으로, 이상이 있는 앰프를 검출해냄과 동시에, 음원-매트릭스 회로-앰프-스피커-최종 방송 지역에 이르는 다수의 경로 중 상기 이상이 있는 앰프를 제외한 모든 방송 경로에 있어서, 앰프와 방송 지역의 스피커 용량을 계산하여 최적의 경로를 자동으로 선택해내는 경로 자동화 시스템을 구비하는 음향 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 음원 발생부로부터 출력된 음성신호를 임의의 스피커를 통해 출력하는 음향 시스템으로서, 복수 (M) 의 앰프, 복수 (N) 의 스피커, 및 상기 앰프들과 스피커들을 서로 연결시킬 수 있도록 형성된 M×N 매트릭스 회로를 포함하고, 상기 방송에 사용될 최적의 앰프 또는 앰프들의 조합은 경로 자동화 알고리즘을 수행하는 제어 소프트웨어에 의 해 자동으로 선택되는 음향 시스템이 제공된다.
상기 음향 시스템은 상기 앰프들과 스피커들을 연결하는 상기 매트릭스 회로의 동작을 제어하는 주 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 음향 시스템은 이상이 있는 앰프들을 검출하여, 최적의 앰프 또는 앰프들의 조합을 선택하는 경로 자동화 알고리즘에서 상기 이상이 있는 앰프들을 배제시키는 회로 시험 장치를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 경로 자동화 알고리즘은, 상기 음성 신호를 방송할 지역의 스피커 컨트롤러 인풋 채널에 연결되어 있는 복수의 앰프들 중, 그 유효 출력이 상기 방송에 필요한 출력의 합보다 크면서 그 차이가 가장 작은 유효 출력을 갖는 앰프를 탐색하여, 상기 방송에 사용될 최적의 앰프로 선택하는 동작을 수행한다.
상기 경로 자동화 알고리즘은, 상기 방송에 필요한 출력의 합보다 큰 유효 출력을 갖는 앰프가 존재하지 않을 경우, 유효 출력의 합이 상기 방송에 필요한 출력의 합보다 크면서 그 차이가 가장 작은 2 이상의 앰프의 조합을 설정하여, 최적의 조합으로 선택하는 동작을 더 수행할 수 있다.
또한, 상기 경로 자동화 알고리즘은, 상기 스피커 컨트롤러의 인풋 채널에 연결되어 있는 앰프들의 총 유효 출력이 상기 방송에 필요한 출력의 합보다 작을 경우, 모든 앰프를 최적의 조합으로 선택하는 동작을 더 수행할 수 있다.
한편, 상기 제어 소프트웨어는, 상기 경로 자동화 알고리즘에 의해 설정된, 최적의 앰프 또는 최적의 조합이 2 이상 존재할 경우, 각 경우에 가중치를 부여하여 가장 높은 점수가 부여된 하나의 앰프 또는 조합을 선택하는 동작을 더 수행한 다.
여기서, 상기 가중치는, 앰프의 수 및 앰프의 용량의 총 합이 작을수록 크게 부여되는 것이 바람직하다.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 음원 발생부로부터 출력된 음성신호를 임의의 스피커를 통해 출력하는 음향 시스템을 제어하는 방법으로서, 음원을 선택하는 단계, 상기 음원으로부터의 음성 신호를 출력할 방송 지역을 선택하는 단계, 및 상기 방송에 사용될 최적의 앰프 또는 앰프들의 조합을 경로 자동화 알고리즘을 수행하는 제어 소프트웨어 알고리즘을 통해 자동으로 선택하는 단계를 포함하는, 음향 시스템 제어 방법이 제공된다.
상기 음향 시스템 제어 방법은, 이상이 있는 앰프들을 검출하여 최적의 앰프 또는 앰프들의 조합을 선택하는 경로 자동화 알고리즘에서 상기 이상이 있는 앰프들을 배제시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 경로 자동화 알고리즘은, 상기 방송에 필요한 출력의 합을 계산하는 단계, 및 상기 음성 신호를 방송할 지역의 스피커 컨트롤러 인풋 채널에 연결되어 있는 복수의 앰프들 중, 그 유효 출력이 상기 방송에 필요한 출력의 합보다 크면서 그 차이가 가장 작은 유효 출력을 갖는 앰프를 탐색하여, 상기 방송에 사용될 최적의 앰프로 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 경로 자동화 알고리즘은, 상기 방송에 필요한 출력의 합보다 큰 유효 출력을 갖는 앰프가 존재하지 않을 경우, 유효 출력의 합이 상기 방송에 필요한 출력의 합보다 크면서 그 차이가 가장 작은 2 이상의 앰프의 조합을 설정하여, 최적의 조합으로 선택하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 경로 자동화 알고리즘은, 상기 방송에 필요한 출력의 합을 계산하는 단계, 및 상기 스피커 컨트롤러의 인풋 채널에 연결되어 있는 앰프들의 총 유효 출력이 상기 방송에 필요한 출력의 합보다 작을 경우, 모든 앰프를 최적의 조합으로 선택하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제어 소프트웨어 알고리즘은, 상기 경로 자동화 알고리즘에 의해 설정된, 최적의 앰프 또는 최적의 조합이 2 이상 존재할 경우, 각 경우에 가중치를 부여하여 가장 높은 점수가 부여된 하나의 앰프 또는 조합을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가중치는, 앰프의 수 및 앰프의 용량의 총 합이 작을수록 크게 부여되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 구체적으로 설명한다.
도 2a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 음향 시스템에 있어서, 하드웨어적 구성을 도시하는 블록도이고, 도 2b 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 음향시스템에 있어서 주 제어부 내의 주 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도이며, 도 2c 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 음향시스템에 있어서 주 제어부 내의 주 제어 컴퓨터의 구성을 도시하는 블록도이다.
본 발명에 따른 음향 시스템 중 하드웨어는 방송 경로 및 주 제어부 (210) 를 포함하는 구성이며, 상기 방송 경로는 음원 발생부 (201), 매트릭스 회로 (204), M 개의 앰프 (205) 및 N 개의 스피커 (207) 를 포함한다.
즉, 본 발명의 음향 시스템은 음원 발생부(201), 오디오 믹싱 콘솔(202), 신호처리장치(203), 매트릭스 회로(204), 앰프(205), 회로시험장치(206), 스피커(207), 주 제어부(210)을 구비한다.
음원 발생부 (201)는 음원이 발생되는 것으로, 마이크로폰, 오디오, CD 플레이어 등이 사용될 수 있다.
오디오 믹싱 콘솔 (202)은 음원 발생부(201)에서 발생한 음성(음향) 신호를 증폭하거나 주파수 특성을 조정한다. 오디오 믹싱 콘솔 (202) 에서는 아날로그 형식의 음성 신호를 믹싱할 수도 있으나, 신호 처리 장치 (203) 에 의해 디지털 신호로 변환된 음성 신호를 믹싱할 수도 있다.
매트릭스 회로(204)는 오디오 믹싱 콘솔 (202)로 부터 출력을 특정 앰프와 스피커로 연결하는 매트릭스 회로로, 오디오 믹싱 콘솔 (202)에서 출력된 믹싱된 음성(음향) 신호는 매트릭스 회로 (204) 에 의해 선택되는 특정의 앰프 (205) 및 스피커 (207) 로 전달되어 출력된다. 즉, 매트릭스 회로 (204)는 다수의 스위치로 이루어져, 스위치를 동작시킴으로써 특정 앰프와 스피커를 연결하는데, 이러한 스위치의 동작은 주 제어부 (210)의 주 제어 장치 (220) 에 의해 구동되어 진다.
앰프(205)는 오디오 믹싱 콘솔 (202)로부터 매트릭스 회로(204)를 통해 수신된 음성(음향) 신호를 증폭하는 것으로, 다수의 앰프(예로, 1번(#1)째 앰프에서 M번째 (#M))를 구비하며, 매트릭스 회로(204)에 의해 오디오 믹싱 콘솔 (202)의 출력신호가 특정 앰프(#1 ~ #M)에 연결되도록 이루어져 있다.
앰프 (205) 를 장기간 반복 사용할 시에는, 상호 간섭 또는 고온 등에 의해 내부 회로 등이 파손될 수 있고, 이러한 파손에 의한 오작동을 방지하기 위해서는 파손된 앰프 (205) 들이 음성의 출력 경로 선택에 있어서 배제되어야 하며, 이를 위해 회로 시험 장치 (206) 가 구비될 수 있다.
회로 시험 장치 (206)는 앰프 (205) 들을 주기적으로 시험하여 이상이 있는 앰프들을 걸러내는 동작을 수행하는 시험장치이다.
본 발명에 있어서 매트릭스 회로 (204) 는 도 1 에 도시된 바와 같은 종래의 매트릭스 회로 (204) 를 사용한다. 방송을 위해 필요한 특정의 앰프 (205) 및 스피커 (207) 를 선택하여 최적의 방송 경로를 제공하는 매트릭스 회로 (204) 는 주 제어부 (210) 에 의해 자동적으로 제어된다.
주 제어부 (210)는 오디오 믹싱 콘솔 (202)의 출력이 최적의 방송 경로를 가지는 특정의 앰프 (205) 및 스피커 (207)로 전송되도록, 경로 자동화 알고리즘에 의해 연산처리하여 얻어진 매트릭스 스위치 구동신호를 매트릭스 회로 (204)로 전송한다. 주 제어부 (210)는 주 제어 장치(220)와 주 제어 컴퓨터(230)를 구비한다.
도 2b 및 도 2c 는 음원으로부터 최종 방송 지역에 이르는 최적 방송 경로를 자동적으로 선택하고 매트릭스 회로 (204) 를 제어하는 주 제어부 (210) 내의 주 제어 장치 (220) 및 주 제어 컴퓨터 (230) 의 내부 구성을 각각 도시한다.
주 제어 장치 (220) 는 시리얼 인터페이스 (221) 및 원격 제어 장치 (222) 를 포함하고, 주 제어 컴퓨터 (230) 는 모드 선택부 (231), 원격 제어 모듈 (232), 모드 저장 메모리 (233) 및 상태 디스플레이 수단 (234) 을 포함한다.
주 제어부 (210) 내에 포함되어 있는 주 제어 장치 (220) 및 주 제어 컴퓨터 (230) 의 모든 동작들은 후술할 경로 자동화 알고리즘 및 매트릭스 회로 제어 알고리즘을 수행하는 제어 소프트웨어로부터의 명령을 받아 수행된다. 제어 소프트웨어는 주 제어 장치 (220) 및 주 제어 컴퓨터 (230) 와의 상호 통신에 의해 자동화 알고리즘 및 매트릭스 회로 제어 알고리즘을 수행하며, 이에 대해서는 후에 상세히 설명한다.
주 제어 장치 (210) 는 하드웨어적으로 매트릭스 회로 (204) 및 앰프 (205) 를 제어한다. 전술한 바와 같이, 매트릭스 회로 (204) 는 스위치를 동작시킴으로써 특정 앰프와 스피커를 연결하는데, 이러한 스위치의 동작이 주 제어 장치 (220) 에 의해 직접적으로 이루어진다. 또한, 주 제어 장치 (210) 는 제어 소프트웨어에 의해 계산된 최적 방송 경로에 사용되는 앰프에 활성화 표시를 함으로써, 표시된 앰프가 현재 방송에 사용되고 있음을 사용자에게 알려준다.
한편, 주 제어 장치 (210) 내의 시리얼 인터페이스는 (221) 는 PPP, SLIP, HDLC 등 WAN 프로토콜을 사용하여 제어 소프트웨어와 주 제어 컴퓨터 (230) 및 방송 경로에 사용되는 장치 (매트릭스 회로 (204), 앰프 (205), 스피커 (207) 등) 간의 통신을 가능하게 한다.
주 제어 컴퓨터 (230) 내의 상태 디스플레이 수단 (234) 는 회로 시험 장치 (206) 에 의해 검출된 이상이 있는 앰프를 표시할 수 있다. 또한, 모드 선택부 (231) 는 매트릭스 회로 (204) 의 모드, 즉, 방송 경로에 사용될 앰프 및 스피커의 연결 모드를 선택하며, 선택된 모드는 모드 저장 메모리 (233) 에 저장된다.
다음으로, 도 3 을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 음향 시스템의 동작에 있어서, 제어 소프트웨어의 알고리즘을 설명한다.
먼저 방송에 사용된 음원 (S1) 을 선택한다 (S301). 음원으로는 임의의 음원 발생기가 사용될 수 있으며, 예를 들면, 마이크로폰, 오디오, CD 플레이어 등이 사용될 수 있다. 다음으로, M×N 형태의 매트릭스 회로 (204) 에서 현재 사용 가능한 매트릭스 아웃풋이 존재하는지 여부를 검사한다 (S302). 여기서, 사용 가능한 매트릭스 아웃풋이 존재하지 않으면, 방송 경로의 선택이 불가능하므로 알고리즘은 종료된다 (S303). 한편, 사용 가능한 매트릭스 아웃풋이 일 이상 존재한다면, 해당 매트릭스의 인풋을 개방시킨다 (S304).
그 후, 최종적으로 방송될 지역을 선택 (S305) 하고, 그 지역에 해당하는 스피커 컨트롤러 (SC) 의 인풋을 비활성시켜, 현재 해당 스피커들이 동작하지 않도록 한다 (S306). 또한, 상기 단계에 의해 인풋이 비활성된 스피커 컨트롤러 (SC) 들 중 사용이 가능한 스피커 컨트롤러 (SC) 의 인풋 채널이 있는지 여부를 확인한다 (S307). 여기서, 사용 가능한 인풋 채널이 없으면, 방송이 불가능하므로 알고리즘은 종료 (S308) 되며, 사용 가능한 스피커 컨트롤러 (SC) 의 인풋이 일 이상 존재하면, 사용할 수 있는 앰프의 존재 여부도 확인한다 (S309). 여기서도 마찬가지로 사용가능한 앰프가 없으면 알고리즘은 종료하고 (S310), 사용 가능한 앰프가 존재하면 다음 단계로 넘어간다.
이러한 과정을 거쳐, 사용 가능한 매트릭스 회로 (204) 의 인풋이 개방되고, 사용가능한 스피커 컨트롤러 (SC) 및 앰프가 존재하는 것이 확인되면, 최적의 방송 경로를 선택하는 경로 자동화 알고리즘이 수행된다 (S311). 경로 자동화 알고리즘을 통해 선택된 방송 경로는 하나 일수도 있으나, 다수의 경로가 선택될 수도 있으며, 경로 자동화 알고리즘에 대해서는 후술하도록 한다. 다수의 경로가 선택된 경우라면, 각 경우에 가중치를 부여해 가장 높은 점수를 갖는 경로가 최적의 방송 경로로 선택이 된다 (S312). 이때 가중치는 사용될 앰프의 용량이 작고, 사용될 앰프의 수가 적을수록 높게 부여된다. 이러한 과정을 거쳐 방송에 사용될 단 하나의 최적의 방송 경로가 결정되고, 사용될 앰프의 그룹이 결정된다. 앰프의 그룹이 결정되면, 선택된 앰프들을 점유하고 해당 앰프에 활성화 표시를 하며 (S313), 각 앰프를 스피커 컨트롤러 (SC) 의 인풋 채널과 연결한다 (S314). 이때, 앰프의 개수가 1 이하이면, 그 앰프를 스피커 컨트롤러의 인풋 채널 1 번과 연결하고, 그렇지 않다면, 앰프 개수만큼의 인풋 채널을 할당하여 서로 연결한다. 그 후, 선택된 앰프 그룹과 이에 해당하는 매트릭스 회로의 아웃풋을 서로 연결하고 (S315), 연결된 매트릭스 회로의 아웃풋에 활성화표시를 한다. 마지막으로, 활성화된 매트릭스 회로의 아웃풋과 음원을 연결하고, 할당된 모든 장비에 점유 표시를 하면, 제어 소프트웨어의 알고리즘이 종료된다.
다음으로, 도 4 를 참조하여, 상기 제어 소프트웨어 알고리즘에서 수행되는 경로 자동화 알고리즘에 대해 설명한다.
먼저, 출력 그룹의 합을 변수 s 로 지정하고, 스피커 컨트롤러 (SC) 의 인풋 채널의 개수를 변수 k 로 지정한다 (S401). k 는 1 이상의 정수가 될 수 있으나, 여기서는 k 가 4 인 경우를 예로 들어 설명한다. 다음으로, 스피커 컨트롤 러 (SC) 의 인풋 채널과 연결된 앰프들 중, 가장 큰 용량을 갖는 앰프의 유효 출력을 M1 으로 지정하고, 2 번째, 3 번째, 4 번째로 큰 용량을 갖는 앰프의 유효 출력을 각각 M2, M3, M4 로 지정한다 (S402). 이때, 유효 출력이 같은 앰프가 존재한다면, 스피커 컨트롤러 (SC) 의 인풋 채널의 순서를 적용하여, 앞서는 인풋 채널과 연결된 앰프의 유효 출력에 낮은 M 값을 부여한다. 다음으로, M1, M2, M3, M4 중 s 와 동일한 값을 갖는 Mn (n=1, 2, 3, 4) 이 존재하는 지를 확인한다 (S403). 이때, s=Mn 인 Mn 이 존재한다면, 그 Mn 을 최적의 방송 경로에 사용되는 앰프 그룹으로 지정한다 (S404). 음원 S1 에 해당하는 방송에 있어서, 최적의 방송 경로에 사용되는 앰프 그룹을 Ms1 이라 하기로 한다. 만약, s 와 동일한 값을 갖는 Mn 이 존재하지 않는다면, M1 과 s 를 비교한다 (S405). M1 > s 이면, M2 와 s 를 비교하고, M2 도 s 보다 크다면, M3 와 s 를 비교하며, 이와 같은 과정을 반복하여, s 보다 큰 Mn 중 가장 작은 값을 Ms1 으로 한다 (S406). 스피커 컨트롤러 (SC) 의 인풋 채널에 연결된 앰프들 중, 가장 큰 출력을 갖는 앰프의 유효 출력 (M1) 이 s 보다 작은 경우에는, 하나의 앰프로는 방송을 할 수 없다는 것이기 때문에 두 개의 앰프의 조합들 중 최적의 조합을 찾아야 한다. 따라서, 두 개의 앰프의 유효 출력의 합 (Mn+Mm) 이 s 보다 큰 경우가 존재하는 지를 확인하고 (S407), 두 앰프의 유효 출력의 합 (Mn+Mm; n,m=1, 2, 3, 4) 이 s 보다 큰 경우가 존재하다면, 그 경우들 중 Mn + Mm 이 가장 작은 Mn 과 Mm 의 조합을 Ms1 으로 한다 (S408). 만약, 두 앰프의 유효 출력의 합 (Mn+Mm) 이 s 보다 큰 Mn 과 Mm 의 조합이 존재하지 않는다면, 두 개의 앰프만으로도 방송을 할 수 없다 는 것이기 때문에, 최적 방송 경로에 사용될 세 개의 앰프의 조합들 중 최적의 조합을 찾아야 한다. 이때에는, 세 앰프의 유효 출력의 합 (Mn+Mn+Mo; n,m,o=1, 2, 3, 4) 이 s 보다 큰 경우가 존재하는지 여부를 확인하고 (S409), 이러한 경우가 존재한다면, 유효 출력의 합 (Mn+Mn+Mo) 들 중 가장 작은 값을 형성하는 Mn, Mm, Mo 의 조합을 Ms1 으로 한다 (S410). 세 앰프의 유효 출력의 합 (Mn+Mn+Mo) 이 s 보다 큰 경우도 존재하지 않는다면, 전체 앰프의 조합이 Ms1 이 된다 (S411). 이와 같은 방법으로, 다른 음원 (S2) 에 대해서도 최적의 방송 경로에 사용될 앰프들의 조합 (Ms2) 을 찾아낼 수 있다. 이러한 경로 자동화 알고리즘은 전술한 바와 같은 제어 소프트웨어와 함께 작동하지만 별도의 엔진으로 제작되며, 별도의 파일로 컴파일되고, 제어 소프트웨어와는 소켓 통신을 하는 구조로서, 원격으로 제어가 가능하나, 접속 및 사용 권한을 세분화하여 보안을 강화할 수 있다.
상기의 설명과 도 4 를 통해서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 경로 자동화 알고리즘은 어떠한 환경에서도 매트릭스 회로의 입출력 채널, 스피커 컨트롤러 (SC) 의 입출력 채널, 각 앰프의 용량 (M1, M2, M3, M4) 및 채널별 스피커 용량에 대한 정보만 있으면, 음원에 대한 최적의 방송 경로의 선택이 가능하며, 사용자는 최적의 방송 경로 선택을 위해서 음원 및 출력 그룹을 선택하는 두 가지 작업만 수행하면 된다.
또한, 상기와 같은 경로 자동화 알고리즘을 사용하는 본 발명에 따른 음향 시스템은 음원 및 출력 그룹을 선택하는 두 가지 작업만으로 음원에서 최종 방송 지역에 이르는 최적의 방송 경로를 선택함으로써, 방송에 사용되는 전력과 앰프의 수를 최소화한다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 범위에 속한다. 또한, 본 명세서에서 설명한 각 구성요소는 당업자가 공지된 다양한 구성요소들로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.
본 발명에 따르면, 음원 및 출력 그룹을 선택하는 두 가지 동작만으로, 이상이 있는 앰프를 검출해냄과 동시에, 앰프와 방송 지역의 스피커 용량을 계산하여 방송에 사용될 최적의 앰프들을 포함하는 방송 경로를 자동으로 선택해내는 것이 가능하다.

Claims (15)

  1. 음원 발생부로부터 출력된 음성신호를 임의의 스피커를 통해 출력하는 음향 시스템으로서,
    복수 (M) 의 앰프;
    복수 (N) 의 스피커;
    상기 음원 발생부의 신호가 전달되는 상기 앰프들 및 스피커들을 서로 연결시킬 수 있도록 형성된 매트릭스 회로; 및
    상기 매트릭스 회로에서 방송에 사용될 앰프 또는 앰프들의 조합이 선택되도록 경로 자동화 알고리즘을 이용하여 연산처리하는 주 제어부를 포함하고,
    상기 경로 자동화 알고리즘은,
    상기 음성 신호를 방송할 지역의 스피커 컨트롤러 인풋 채널에 연결되어 있는 복수의 앰프들 중, 그 유효 출력이 상기 방송할 지역의 스피커 출력의 합보다 크면서 그 차이가 가장 작은 유효 출력을 갖는 앰프를 탐색하여, 방송에 사용될 앰프로 선택하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 앰프들을 주기적으로 시험하여 이상이 있는 앰프들을 검출하는 회로 시험 장치를 더 구비하며,
    상기 경로 자동화 알고리즘에서 상기 회로 시험 장치에서 검출된 이상이 있는 앰프들을 배제시키게 하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 경로 자동화 알고리즘은,
    상기 방송할 지역의 스피커 출력의 합보다 큰 유효 출력을 갖는 앰프가 존재하지 않을 경우, 유효 출력의 합이 상기 방송할 지역의 스피커 출력의 합보다 크면서 그 차이가 가장 작은 2 이상의 앰프의 조합을 설정하여, 방송에 사용될 앰프의 조합으로 선택하는 동작을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 경로 자동화 알고리즘은,
    상기 스피커 컨트롤러의 인풋 채널에 연결되어 있는 앰프들의 총 유효 출력이 상기 방송할 지역의 스피커 출력의 합보다 작을 경우, 모든 앰프를 방송에 사용될 앰프의 조합으로 선택하는 동작을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  7. 제 1 항, 제 5 항, 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경로 자동화 알고리즘은,
    상기 선택된 방송에 사용될 앰프 또는 앰프의 조합이 2 이상 존재할 경우, 각 경우에 포함되는 앰프의 수 및 앰프 용량의 총 합이 작을수록 높은 가중치를 부여하여 가장 높은 점수가 부여된 하나의 앰프 또는 앰프의 조합을 선택하는 동작을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  8. 삭제
  9. 음원 발생부로부터 출력된 음성신호를 임의의 스피커를 통해 출력하는 음향 시스템을 제어하는 방법으로서,
    음원을 선택하는 단계;
    상기 음원으로부터의 음성 신호를 출력할 방송할 지역을 선택하는 단계; 및
    상기 방송할 지역의 스피커 컨트롤러 인풋 채널에 연결되어 있는 복수의 앰프들중 상기 방송에 사용될 앰프 또는 앰프들의 조합을 경로 자동화 알고리즘을 수행하는 제어 소프트웨어 알고리즘을 통해 자동으로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 앰프들을 주기적으로 시험하여 이상이 있는 앰프들을 검출하여, 검출된 이상이 있는 앰프들을 상기 경로 자동화 알고리즘에서 배제시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 경로 자동화 알고리즘은,
    상기 방송할 지역의 스피커 출력의 합을 계산하는 단계; 및
    상기 음성 신호를 방송할 지역의 스피커 컨트롤러 인풋 채널에 연결되어 있는 복수의 앰프들 중, 그 유효 출력이 상기 방송할 지역의 스피커 출력의 합보다 크면서 그 차이가 가장 작은 유효 출력을 갖는 앰프를 탐색하여, 방송에 사용될 앰프로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 경로 자동화 알고리즘은,
    상기 방송할 지역의 스피커 출력의 합보다 큰 유효 출력을 갖는 앰프가 존재하지 않을 경우, 유효 출력의 합이 상기 방송할 지역의 스피커 출력의 합보다 크면서 그 차이가 가장 작은 2 이상의 앰프의 조합을 설정하여, 방송에 사용될 앰프의 조합으로 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템 제어 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 경로 자동화 알고리즘은,
    상기 방송할 지역의 스피커 출력의 합을 계산하는 단계; 및
    상기 스피커 컨트롤러의 인풋 채널에 연결되어 있는 앰프들의 총 유효 출력이 상기 방송할 지역의 스피커 출력의 합보다 작을 경우, 모든 앰프를 방송에 사용될 앰프의 조합으로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 소프트웨어 알고리즘은,
    상기 경로 자동화 알고리즘에 의해 설정된, 방송에 사용될 앰프 또는 앰프의 조합이 2 이상 존재할 경우, 각 경우에 포함되는 앰프의 수 및 앰프 용량의 총 합이 작을수록 높은 가중치를 부여하여 가장 높은 점수가 부여된 하나의 앰프 또는 앰프의 조합을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템 제어 방법.
  15. 삭제
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