KR101866278B1 - 다중제어 음향시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영역별 단말, 다채널의 전치 증폭기, 주제어부, 다수개의 파워 앰프, 자동 경로 선택기를 포함하는 다중제어 음향시스템으로, 단일 다중제어 음향시스템으로 다수 영역에서 동시다발적으로 사용가능하되, 유휴 중인 파워증폭기로 자동 절체되도록 이루어져, 적은 수의 파워 앰프 등으로도 다수의 영역에서 사용가능하며, 다수 마이크 사용시, 하울링이 발생가능한 스피커를 제어하여 하울링을 억제시키고, 장비고장시 자동으로 사용가능한 장비로 절체되며, 화재 등 비상상황시 비상방송 송출이 가능한, 다중제어 음향시스템에 관한 것이다.
복수개 구비되며, 각 영역별로 대응되어 설치되며, 다수의 마이크/라인 레벨 입력부를 구비하여 다수의 마이크로 부터 음향신호를 수신하는 영역별 단말; 다채널로 이루어져, 영역별 단말의 마이크로부터 수신한 음향신호를 증폭하는 전치 증폭기; 경로제어부를 포함하고 있으며, 전치 증폭기를 통해 입력된 음향신호를 소정 경로를 통해 소정 파워앰프와 연결시키는 주제어장치; 복수개 구비되며, 주제어부로부터 출력된 음향신호를 증폭하되, 영역별 단말과 쌍을 이루도록 자동 선택되는, 파워앰프; 현재 파워앰프를 검사하여 이상이 있을 경우에는 다른 유휴 파워앰프로 절체하는, 자동 경로 선택기;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

다중제어 음향시스템{Multi-channel audio system}
본 발명은 영역별 단말, 다채널의 전치 증폭기, 주제어부, 다수개의 파워 앰프, 자동 경로 선택기를 포함하는 다중제어 음향시스템으로, 단일 다중제어 음향시스템으로 다수 영역에서 동시다발적으로 사용가능하되, 유휴 중인 파워증폭기로 자동 절체되도록 이루어져, 적은 수의 파워 앰프 등으로도 다수의 영역에서 사용가능하며, 다수 마이크 사용시, 하울링이 발생가능한 스피커를 제어하여 하울링을 억제시키고, 장비고장시 자동으로 사용가능한 장비로 절체되며, 화재 등 비상상황시 비상방송 송출이 가능한, 다중제어 음향시스템에 관한 것이다.
회사 등에서는 강의실, 세미나실, 회의실 등 다수 영역 각각에 음향시스템이 필요로 하나, 모든 다수영역이 항상 동시에 사용하는 것이 아니기 때문에, 다수 영역 모드에 고가의 음향시스템을 구비하는 것은 상당히 비용이 많이 들고 비 경제적이다.
일반적으로 회의실 등에서는 다수의 마이크와 다수의 스피커를 구비하여 이를 제어하기 위한 다채널 음향장비가 필요하다.
다수 영역, 즉, 강의실, 세미나실, 회의실 등과 같이 음향시스템을 필요로 하는 다수의 영역에 개별적인 방송장비를 설치하지 않고 한 장소에 통합으로 단일시스템을 갖추고, 다수 영역에서 동시다발적으로 사용가능한 다중제어 방송시스템이 필요하다.
이를 위해서는 영역별 단말, 다채널의 전치 증폭기, 주제어부, 다수개의 파워 앰프, 자동 경로 선택기를 포함하는 다중제어 음향시스템으로, 단일 다중제어 음향시스템으로 다수 영역에서 동시다발적으로 사용가능하되, 유휴 중인 파워증폭기로 자동 절체되도록 이루어져, 적은 수의 파워 앰프 등으로도 다수의 영역에서 사용가능한 다중제어 음향시스템이 요망된다.
또한, 이러한 다중제어 음향시스템은 상당히 큰 건물에 장착될 가능성이 크며, 이러한 건물에 화재 등 비상상황시 자동으로 모든 자체 음향신호를 차단, 절체되며, 비상방송 송출이 되도록 이루어진 것이 필요하다.
따라서, 본 발명은 영역별 단말, 다채널의 전치 증폭기, 주제어부, 다수개의 파워 앰프, 자동 경로 선택기를 포함하는 다중제어 음향시스템으로, 단일 다중제어 음향시스템으로 다수 영역에서 동시다발적으로 사용가능하되, 유휴 중인 파워증폭기로 자동 절체되도록 이루어져, 적은 수의 파워 앰프 등으로도 다수의 영역에서 사용가능하며, 마이크 사용시, 하울링이 발생가능한 스피커를 제어하여 하울링을 억제시키고, 장비고장시 자동으로 사용가능한 장비로 절체되며, 화재 등 비상상황시 비상방송 송출이 가능한, 다중제어 음향시스템을 제안한다.
본 발명의 다중제어 음향시스템을 구비하게 되면, 즉, 강의실, 세미나실, 회의실 등과 같이 음향시스템을 필요로 하는 다수의 영역에 개별적인 방송장비를 설치하지 않고 한 장소에, 통합적인, 본 발명의 다중제어 음향시스템을 구비하게 되면, 각 영역에는 신호송신과 수신을 위한 간단한 단말만을 구비하게 되어, 운용 및 유지보수가 용이하다. 또한, 다수의 마이크 사용시 스피커 제어기술을 이용하여 발생가능한 하울링을 억제시킴으로써 더 큰 음향출력레벨을 유지할수 있는 기능이 있고, 화재 등 비상상황 발생시 또는 장비고장시 자동으로 모든 자체 음향신호를 차단, 절체 및 비상방송 송출이 가능하게 된다.
선행특허로, 국내 등록특허 제10-0786314호는 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 방법에 관한 것이다.
이 발명은 음원발생부로부터 출력된 음성신호를, 단순히, 선택된 소정 앰프를 통해 소정 스피커로 출력시키는 것으로, 다수의 영역에서 다수의 마이크와 다수의 스피커를 구비하여 사용하는 경우에, 적은 수의 앰프로 많은 영역(지역)을 동시다발적으로 사용하기 어렵다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 영역별 단말, 다채널의 전치 증폭기, 주제어부, 다수개의 파워 앰프, 자동 경로 선택기를 포함하는 다중제어 음향시스템으로, 단일 다중제어 음향시스템으로 다수 영역에서 동시다발적으로 사용가능하되, 유휴 중인 파워증폭기로 자동 절체되도록 이루어져, 적은 수의 파워 앰프 등으로도 다수의 영역에서 사용가능하며, 마이크 사용시, 하울링이 발생가능한 스피커를 제어하여 하울링을 억제시키고, 장비고장시 자동으로 사용가능한 장비로 절체되며, 화재 등 비상상황시 비상방송 송출이 가능한, 다중제어 음향시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 영역에 따라 사용하고자 하는 파워 앰프가 자동 설정되며, 그 파워 앰프의 고장여부를 체크하고, 고장인 경우, 유휴상태에 있는 다른 파워 앰프로 자동절체되도록 이루어진, 다중제어 음향시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 한정된 공간에서 여러 개의 마이크를 사용할 경우, 현재 사용중인 마이크를 자동으로 검출하여, 해당 마이크와 근접해 있는 스피커에서 출력되는 음향신호를 차단하거나 레벨을 감소시켜 하울링 발생을 억제하도록 이루어진, 다중제어 음향시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 한 영역의 운영자 또는 발언자가 별도의 복잡한 조작 없이 다른 다수의 영역에 동시에 방송할 수 있으며, 화재신호 수신단자를 내장하고 있어서 비상상황 발생시, 즉각적으로 전 영역에 비상방송 송출이 가능한, 다중제어 음향시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 각 영역별 단말에는 전동스크린, 전동엘리베이션과 같은 다양한 외부장비를 연결하여 제어할 수 있는 컨트롤 터미널을 내장하고 있어서 사용자가 상황에 맞게 원하는 외부장비를 편리하게 조작할 수 있는, 다중제어 음향시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다중제어 음향시스템은, 복수개 구비되며, 각 영역별로 대응되어 설치되며, 다수의 마이크/라인 레벨 입력부를 구비하여 다수의 마이크로 부터 음향신호를 수신하는 영역별 단말; 다채널로 이루어져, 영역별 단말의 마이크로부터 수신한 음향신호를 증폭하는 전치 증폭기; 경로제어부를 포함하고 있으며, 전치 증폭기를 통해 입력된 음향신호를 소정 경로를 통해 소정 파워앰프와 연결시키는 주제어장치; 복수개 구비되며, 주제어부로부터 출력된 음향신호를 증폭하되, 영역별 단말과 쌍을 이루도록 자동 선택되는, 파워앰프; 현재 파워앰프를 검사하여 이상이 있을 경우에는 다른 유휴 파워앰프로 절체하는, 자동 경로 선택기;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
복수개의 스피커를 하나의 그룹으로 하는 스피커부를 다수개 구비하며, 상기 스피커부는 파워앰프에 대응되어 구비된다.
주제어장치는 화재수신반으로부터 비상신호가 수신되면 메모리부에 저장된 비상방송을 송출시킨다.
주제어장치는, 수신된 음향신호의 신호레벨을 검출하는 신호레벨 검출부; 매트릭스 회로를 구비하여, 데이터처리부로부터 수신된 경로 제어신호에 따라, 입력 인터페이스부의 오디오 수신부로부터 입력된 음향신호를 소정의 채널로 입력되게 하며, 출력 인터페이스부의 소정의 채널로 출력되도록 연결하는 경로제어부; 경로제어부를 통해 소정 경로로 수신되는 음향신호의 레벨을, 데이터처리부로부터 수신된 음향레벨 제어신호에 따라, 조절하는, 레벨제어부; 를 포함하여 이루어진다.
데이터처리부는 신호레벨 검출부에 의해 검출된 음향신호의 레벨에 따라 음향레벨 제어신호를 생성하여 레벨제어부로 송신한다.
영역별 단말은 전동스크린을 제어 가능하도록 이루어진다.
자동 경로 선택기는, 파워 앰프 출력단으로부터 출력 전류신호 또는 출력 전압신호를 상태검출신호로서 검출하는 파워증폭기 상태검출부; 초기설정 파워증폭기 선택단자와, 기타 파워증폭기 선택단자의 2개의 선택단자를 구비하여, 데이터처리부의 제1선택부 제어신호에 의해, 초기설정 파워증폭기 선택단자와, 기타 파워증폭기 선택단자의 중 하나를 택일하도록 이루어진, 제1선택부; 제1선택부에서 기타 파워증폭기 선택단자가 선택된 경우에 후속적으로 선택되는 단자로, 초기설정 파워증폭기를 제외한 파워증폭기 중 하나를 선택하기 위한 단자들로 이루어진, 제2선택부;를 포함하여 이루어진다.
데이터처리부는 파워증폭기 상태검출부로부터 수신된 상태검출신호를 기준범위와 비교하여 고장여부를 체크하여, 만약, 고장이 아닐 경우는 초기 설정된 파워증폭기를 선택하게 하고, 만약, 고장일 경우는 유휴인 다른 파워증폭기 중 하나를 선택하게 하는, 제1선택부 제어신호와 제2선택부 제어신호를 출력한다.
또한, 본 발명은, 영역별 단말, 다채널의 전치 증폭기, 주제어부, 다수개의 파워 앰프, 자동 경로 선택기를 포함하며, 다수 영역에서 동시다발적으로 사용가능한 다중제어 음향시스템에서, 다수의 마이크 사용시의 하울링을 차단 또는 억제하는 다중제어 음향시스템의 스피커제어 방법에 있어서, 발언자가 마이크 사용을 하면, 마이크로부터 음향신호를 검출하여 데이터처리부로 전송하는, 마이크 신호검출단계; 데이터처리부는 음향신호가 검출된 마이크에 대한 프리셋(preset)을 검색하여, 마이크 신호검출단계에서 검출된 음향신호와 그 마이크의 프리셋을 비교하여 현재 사용중인 마이크를 결정하는, 현재 사용중인 마이크 결정단계; 현재 사용중인 마이크 결정단계에서 현재 사용중인 마이크가 결정되면, 메모리부로부터 현재 사용중인 마이크의 타겟 스피커 정보를 읽어들여 타겟 스피커를 결정하는, 타겟 스피커 결정단계;자동 경로 선택기를 제어하여, 타겟 스피커를 차단하거나 또는 볼륨을 낮추는, 타겟 스피커의 차단 또는 억제단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 영역별 단말, 다채널의 전치 증폭기, 주제어부, 다수개의 파워 앰프, 자동 경로 선택기를 포함하는 다중제어 음향시스템의 제어 방법에 있어서, 현재의 영역ID 카운터 값에 대응되는 파워증폭기가 고장인지 여부를 판단하여, 고장이라면, 영역ID 카운터의 제2증가단계로 가는, 고장여부 판단단계; 고장여부 판단단계에서, 현재의 영역ID 카운터 값에 대응되는 파워증폭기가 고장이 아니라면, 현재의 영역ID 카운터 값에 대응되는 파워증폭기가 사용 중인지 여부를 판단하고, 사용중이라면 영역ID 카운터의 제2증가단계로 가는, 사용여부 판단단계; 다른 파워증폭기로 교체하기 위해 영역ID 카운터를 1 증가하는, 카운터의 제2증가단계; 영역ID 카운터의 제2증가단계 후, 영역ID 카운터의 값이 총 영역개수와 같은지 여부를 판단하여, 같지 않다면, 고장여부 판단단계로 되돌아가는, 영역ID 카운터 값이 총 영역개수보다 큰지 여부 판단단계; 영역ID 카운터 값이 총 영역개수보다 큰지 여부 판단단계에서, 영역ID 카운터 값이 총 영역개수보다 크다면, 상태표시부로 현재 사용가능한 유휴 파워증폭기가 없음을 표시하고, 설정 데이터들을 리셋하는, 상태표시단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다중제어 음향시스템의 제어 방법은, 사용여부 판단단계에서 현재의 영역ID 카운터 값에 대응되는 파워증폭기가 사용중이 아니라면, 현재의 영역ID 카운터 값에 대응되는 파워증폭기로 절체하는 것으로 경로를 변경하고, 상태표시부로 현재 경로가 성공적으로 절체되었음을 표시하고, 설정 데이터들을 리셋하는, 경로 변경단계;를 더 포함하여 이루어진다.
고장여부 판단단계의 앞단에는, 비상신호가 입력(발생)되었는지를 판단하는, 비상신호 수신여부 판단단계; 비상신호 수신여부 판단단계에서 비상신호가 수신되지 않았다면, 운용자에 의해 수동으로 파워증폭기를 절체하였는 지 여부를 판단하여, 수동으로 절체하였다면, 소정 파워증폭기로 절체되었음을 알리는 절체신호를 주제어부로 전송하고, 고장여부 판단단계로 가는, 수동절체여부 판단단계; 수동절체여부 판단단계에서 절체되지 않았다면, 입력신호와 출력신호를 비교하여, 입력신호와 출력신호가 동일한 신호인지를 판단하여, 동일하다면, 기 설정된 시간값 만큼 딜레이시킨 후, 비상신호 수신여부 판단단계로 되돌아가는, 입력신호와 출력신호의 동일여부 판단단계;를 더 포함한다.
본 발명의 다중제어 음향시스템의 제어 방법은, 비상신호 수신여부 판단단계에서 비상신호가 발생되었다면, 현재의 현재의 영역ID 카운터 값을 비상상황이 발생한 영역의 식별번호로 하는, 비상상황 발생 영역의 식별번호 판정단계; 비상상황 발생 영역으로의 입력신호를 모두 차단(mute)하는, 비상상황 발생 영역의 입력차단 단계; 기 설정된 비상상황 경보방송이 있는지 판단하고, 설정되어 있는 비상상황 경보방송이 없다면, 비상상황 표시단계는, 기 설정된 비상상황 경보방송이 있는지 여부 판단단계; 기 설정된 비상상황 경보방송이 있는지 여부 판단단계에서, 기 설정된 비상상황 경보방송이 있다면, 비상상황이 발생한 영역의 파워증폭기를 다른 파워증폭기로 절체하거나, 비상상황이 발생한 영역의 전체 방송경로를 절체하는, 방송경로 절체단계; 상태표시부로 현재 비상상황임을 표시하고, 설정 데이터들을 리셋하는, 비상상황 표시단계;를 더 포함하여 이루어진다.
본 발명의 다중제어 음향시스템은, 영역별 단말, 다채널의 전치 증폭기, 주제어부, 다수개의 파워 앰프, 자동 경로 선택기를 포함하는 다중제어 음향시스템으로, 단일 다중제어 음향시스템으로 다수 영역에서 동시다발적으로 사용가능하되, 유휴 중인 파워증폭기로 자동 절체되도록 이루어져, 적은 수의 파워 앰프 등으로도 다수의 영역에서 동시다발적으로 사용가능하며, 다수 마이크 사용시, 하울링이 발생가능한 스피커를 제어하여 하울링을 억제시키고, 장비고장시 자동으로 사용가능한 장비로 절체되며, 화재 등 비상상황시 비상방송 송출이 가능하다. 즉, 강의실, 세미나실, 회의실 등과 같이 음향시스템을 필요로 하는 다수의 영역에 개별적인 방송장비를 설치하지 않고 한 장소에, 통합적인, 본 발명의 다중제어 음향시스템을 구비하게 되면, 각 영역에는 신호송신과 수신을 위한 간단한 단말만을 구비하게 되어, 운용 및 유지보수이 용이하다.
본 발명은 영역에 따라 사용하고자 하는 파워증폭기가 자동 설정되며, 그 파워증폭기의 고장여부를 체크하고, 고장인 경우, 유휴상태에 있는 다른 파워증폭기로 자동절체되도록 이루어진다. 따라서, 별도의 예비 파워증폭기를 추가적으로 보유하지 않아도 되기 때문에 경제적이다.
본 발명은 한정된 공간에서 여러 개의 마이크를 사용할 경우, 현재 사용중인 마이크를 자동으로 검출하여, 해당 마이크와 근접해 있는 스피커에서 출력되는 음향신호를 차단하거나 레벨을 감소시켜 하울링 발생을 억제하도록 이루어진다.
본 발명은 한 영역의 운영자 또는 발언자가 별도의 복잡한 조작 없이 다른 다수의 영역에 동시에 방송할 수 있으며, 화재신호 수신단자를 내장하고 있어서 비상상황 발생시, 즉각적으로 전 영역에 비상방송 송출이 가능하다.
즉, 한 지역의 음향소스를 다른 다수의 지역에 동시에 방송할 수 있으며, 이는 모든 지역의 인원을 대상으로 긴급공지 전달이 필요한 경우 간편한 조작만으로 다중방송이 가능하므로, 편리하다. 예를들어, 강의실, 세미나실, 회의실 등과 같은 각 방송지역에서 운영자 또는 발언자가 별도의 복잡한 조작을 하지 않고도 다수의 영역으로 방송을 할 수 있다.
본 발명은 각 영역별 단말에는 전동스크린, 전동엘리베이션과 같은 다양한 외부장비를 연결하여 제어할 수 있는 컨트롤 터미널을 내장하고 있어서 사용자가 상황에 맞게 원하는 외부장비를 편리하게 조작할 수 있다.
본 발명은, 첫째, 개별적인 시스템을 보유하지 않고 모든지역이 하나의 음향시스템을 공동으로 사용하므로 공간적인 측면에서 유리하며, 둘째, 시스템이 여러지역에 분산되어 있지 않은 단일시스템에 의한 다중제어 방식이어서 최소의 인원으로 운용 및 유지보수가 가능하며, 셋째, 비용이 많이드는 독립형 시스템보다 경제적인 측면에서 유리하며, 넷째, 독립형 시스템은 타 지역과 상호연동하여 사용이 불가능하지만 단일시스템은 상호연동에 의한 부가적인 기능을 제공하며, 다섯째, 한 지역에서 두 곳 이상의 지역에 방송을 할 수 있는 동시방송이 가능하며, 여섯째, 현재 방송중인 지역에 할당된 장비 고장시 자동으로 유휴상태에 있는 타 지역 장비로 사용경로가 절체되어 정상적으로 사용할 수 있으며, 일곱째, 일반적으로 회의실과 같이 한정된 공간에서 다수의 마이크를 사용할 경우 하울링현상이 발생하여 음향출력레벨을 높이는데 제한이 생기는데, 본 발명의 시스템은 사용중인 마이크에 가장 근접한 스피커에 대해서만 자동으로 음량을 억제하거나 차단하는 기능을 내장하여 상대적으로 높은 음향출력레벨을 유지할 수 있으며, 여덜째, 각 지역에서 사용자는 여러가지 장비의 조작없이 단말의 전원을 ON하는 등의 간단한 조작만으로 음향시스템을 사용할 수 있어 조작미숙 또는 오조작 등에 의한 문제를 줄일 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 음향시스템과, 본 발명의 다중제어 음향시스템을 비교하여 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 다중제어 음향시스템의 개념을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 다중제어 음향시스템의 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3의 다중제어 음향시스템에서 주제어부를 개략적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5는 도 3의 자동 경로 선택기의 개략적인 회로도이다.
도 6은 본 발명에서 다수의 마이크 사용시 하울링 제거하기 위한 스피커제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 도 3의 자동 경로 선택기의 구동을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다중제어 음향시스템에서의 스피커제어방법을 개략적으로 설명하기위한 흐름도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 다중제어 음향시스템을 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 종래의 음향시스템과, 본 발명의 다중제어 음향시스템을 비교하여 설명하기 위한 모식도이고, 도 2는 본 발명의 다중제어 음향시스템의 개념을 설명하기 위한 모식도이다.
도 1의 (a)는 종래의 음향시스템을 나타내고, 도 1의 (b)는 본 발명의 다중제어 음향시스템을 나타낸다. 도 1의 (a)에서와 같이, 종래에는 다수 영역 각각에 음향시스템을 구비하여 사용하였으나, 도 1의 (b)에서와 같이, 본 발명의 다중제어 음향시스템은 하나의 다중제어 음향시스템으로 다수 영역에서 동시에 사용할 수 있다.
도 2에서와 같이, 본 발명의 다중제어 음향시스템은 회의실, 강의실, 세미나실 등의 다수의 영역에서, 다중방송, 자체방송이 가능하며, 화재수신반 등에서 비상신호가 입력되면 (화재)비상방송의 송출이 되도록 이루어져 있다. 또한, 다중제어 음향시스템은 사용현황, 고장상황 등을 운용자의 개인휴대단말기(예로, 스마트폰)로 전송한다.
도 3은 본 발명의 다중제어 음향시스템의 개략적인 구성도로, 영역별 단말(local panel)(110), 전치 증폭기(Pre-Amp(150), 주제어부(main unit)(200), 파워 앰프(power amp)(310), 자동 경로 선택기(Auto Path Selector)(350)를 포함하여 이루어진다.
영역별 단말(local panel)(110)은 강의실, 세미나실, 회의실 등의 다수의 영역(지역)에 각각 구비된 단말로, 마이크/라인 레벨 입력부를 다수개 구비한다. 기본적으로 마이크/라인 레벨 입력부, 각 영역별 단말(110), 각 스피커부(390)은 각 영역별로 대응되어 설치되어 있으며, 주제어부(200)의 메모리부(미도시)에 이들의 식별번호, 위치 등이 기억저장되어 있다. 영역별 단말(110)은 전동스크린 등 각 영역별 환경장비를 제어하는 기능을 구비할 수 있다. 여기서 스피커부(390)는 다수의 스피커로 이루어진 하나의 그룹을 말하며, 본 발명은 다수의 스피커 그룹, 즉 다수의 스피커부(390)를 가진다
전치 증폭기(Pre-Amp)(150)는 다수의 채널을 구비하며, 영역별 단말(110)로부터 입력된 음향신호들을 증폭한다. 경우에 따라서는 전치 증폭기(150)는 잡음을 제거하는 필터를 더 포함할 수 있다.
주제어부(200)는 경로제어부(245)를 포함하고 있으며, 전치 증폭기(150)를 통해 입력된 음향신호를 소정 경로를 통해 소정 출력그룹(즉, 파워앰프, 스피커 등)과 연결시킨다. 또한 주제어부(200)는 화재수신반(420) 등에서 비상신호가 입력되면 메모리부(미도시)에 저장된 (화재)비상방송을 출력(다중방송)시킨다. 주제어부(200)는 주제어 컴퓨터(PC)(410)의 설정(제어)에 의해 구동될 수 있다. 주제어 컴퓨터(410)와 주제어부(200)를 주 제어 장치라 할 수 있다.
주제어 컴퓨터(410)는 다중제어 음향시스템에 대한 사용자의 설정을 입력하거나 변경하며, 또한, 주제어부(200)를 통해 수신된 다중제어 음향시스템의 상태를 화면상에 출력하고, 운용자에 의한 수동조작에 의해 주제어부(200)를 구동하게 한다. 예를들어, 주제어부(200)를 통해 수신된 소정 파워앰프(310)의 고장여부, 화재수신반(420)의 비상신호 입력여부 등을 주제어 컴퓨터(410)의 화면상에 출력하고, 운용자는 이를 보고, 주제어 컴퓨터(410)에서 소정 파워앰프(310)와 소정 스피커를 연결시키도록 설정하며, 이 설정신호는 주제어 컴퓨터(410)로부터 주제어부(200)로 전송되어, 이에 따라 주제어부(200)는 소정 파워앰프(310)와 소정 스피커를 연결시킨다. 주제어부(200)는 주제어 컴퓨터(410)없이 자체적으로 구동가능하여, 경우에 따라서 주제어 컴퓨터(410)는 생략될 수 있다.
파워앰프(power amp, 파워증폭기)(310)는 주제어부(200)로부터 출력된 음향신호를 증폭하는 수단으로, 다수개의 파워앰프(310)를 구비한다. 경우에 따라서는 강의실, 세미나실, 회의실 등의 영역의 수만큼 구비될 수 있다.
자동 경로 선택기(350)는 파워앰프(310)를 검사하여 이상이 있을 경우에는 유휴 파워앰프(310)로 절체한다. 예를들어, 현재(기본적)으로 대응되어 있는 파워앰프(310)가 이상이 있을 경우 유휴 파워앰프(310) 중 하나가 선택되어(예를들어 순번에 따라 선택) 대치된다.
도 4는 도 3의 다중제어 음향시스템에서 주제어부를 개략적으로 설명하기 위한 블럭도로, 입력 인터페이스부(205), 신호처리부(230), 출력 인터페이스부(280)를 포함한다.
입력 인터페이스부(205)는 입력포트/UI(220), 오디오 수신부(215), 데이터 수신부(225)를 포함한다. 입력포트/UI(220)는 영역별 단말(110)에서 전치 증폭기(150)를 거쳐 입력되거나, 영역별 단말(110)에서 바로 입력되는 음향신호와 데이터신호를 수신하고, 수신된 음향신호는 오디오 수신부(215)를 통해 신호처리부(230)로 전송하고, 수신된 데이터신호(예를 들어 설정신호)는 데이터 수신부(225)를 통해 신호처리부(230)로 전송한다.
여기서, 데이터 신호는, 사용중인 마이크에 근접한 스피커를 차단하기 위해서, 영역별 단말(110)에서 생성한, 현재 어떤 마이크가 사용중인지를 나타내는 마이크 사용여부 신호를 포함하며, 이 신호는 데이터 형태로 주제어부(200)의 신호처리부(230)에 전달되며, 주제어부(200)의 신호처리부(230)는 이 신호를 이용하여 타겟 스피커를 차단한다.
또한, 데이터 신호는, 설정신호를 포함한다. 다시말해, 영역별 단말(110)에서 외부기기(전동스크린, 전동엘리베이터 등)을 조작할 경우, 이 설정신호(조작신호)를 주제어부(200), 즉 신호처리부(230)로 전송한다.
입력포트/UI(220)는 입력포트, UI(User Interface)를 포함하고 있으며, 입력포트는 음향신호 및 데이터 신호를 받아들이기 위한 입력 단자(커넥터)이고, UI는 강제리셋버튼, 비상사이렌 발생버튼 등과 같은 수동 제어스위치로, 운용자가 수동으로 제어신호를 발생시키기 위한 수단이다.
오디오 수신부(215)는 입력포트/UI(220)로부터 수신된 음향신호를 신호처리부(230)로 전송하는 수단으로, 데이터 신호로부터 데이터 잡음이 음향신호에 들어가지 않도록 하기 위해, 데이터 수신부(225)와 공간적으로 이격되어 있다.
데이터 수신부(225)는 입력포트/UI(220)로부터 수신된 데이터 신호를 신호처리부(230)로 전송하는 수단이다.
신호처리부(230)는 입력버퍼(235), 신호레벨 검출부(240), 경로제어부(245), 레벨제어부(250), 출력버퍼(255), 신호변환부(260), 통신부(265), 데이터처리부(270), 상태표시부(275)를 포함한다.
입력버퍼(235)는 임피던스 매칭 등을 위해 입력 인터페이스부(205)의 오디오 수신부(215)를 통해 입력된 음향신호의 신호레벨을 조정한다. 즉, 입력버퍼(235)는 증폭기 등을 내장하고 있으며, 수신된 음향신호의 신호레벨을 조정하고 과도한 신호입력을 차단하도록 이루어진다.
신호레벨 검출부(240)는 현재 입력되고 있는 음향신호의 신호레벨이 정상적인지 여부를 감지하기 위한 수단이다. 즉, 신호레벨 검출부(240)는 입력버퍼(235)에서 출력되는 신호를 경로제어부(245)로 전달하면서, 입력버퍼(235)를 통해 수신된 음향신호의 신호레벨을 검출하여, 통신부(265)를 통해 데이터처리부(270)로 전송한다.
즉, 신호레벨 검출부(240)는 신호레벨이 너무 약한지 또는 너무 높은지를 검출한 신호레벨 신호를 통신부(265)를 통해 데이터처리부(270)로 전송하고, 데이터처리부(270)는, 이에 따라, 입력신호레벨 표시 LED 제어신호를 생성하여 상태표시부(275)로 전송하고, 입력신호레벨 표시 LED 제어신호에 따라, 상태표시부(275)의 입력신호레벨 표시 LED(미도시)가 작동된다.
신호레벨 검출부(240)에서 검출된 신호레벨 신호는 기기상태 점검시에도 사용될 수 있다. 데이터처리부(270)는 수신된 신호레벨 신호를 이용하여 기기상태(예를들어, 마이크, 앰프, 스피커 등)를 점검할 수 있다. 또한, 영역별 단말(110)에서 마이크를 사용할때 스피커로 소리가 출력되지 않아서 운용자가 주제어 컴퓨터(410)을 이용하여 전체적인 장비상태를 점검할 경우, 신호레벨검출부(240)에서 측정되는 값이 너무 낮다면, 파워증폭기(310)나 자동경로선택기(350)의 이상이 아닌 영역별 단말(110)이나 전치증폭기(150)의 문제라고 판단한다.
경로제어부(245)는 매트릭스 회로를 구비하여, 입력 인터페이스부(205)의 오디오 수신부(215)의 소정의 채널로 입력되게 하며, 출력 인터페이스부(280)의 소정의 채널로 출력되도록 연결한다. 경로제어부(245)는 데이터처리부(270)로부터 통신부(265)를 통해 수신된 경로 제어신호에 따라 행하여 진다. 즉, 경로제어부(245)는, 영역별 단말(110)로부터 입력된 음향신호(오디오신호)가 유휴상태에 있는 임의의 파워증폭기(310)을 통해서 출력되어야 하기 때문에, 이를 위한, 매트릭스 개념의 기능을 수행하는 부분이다.
레벨제어부(250)는 경로제어부(245)를 통해 소정 경로로 수신되는 음향신호의 레벨을, 데이터처리부(270)로부터 통신부(265)를 통해 수신된 음향레벨 제어신호에 따라, 조절한다. 즉, 레벨제어부(250)는 영역별 단말(110)로부터 입력된 음향신호 레벨을 적정레벨로 조정하여 출력하는 기능을 수행한다. 운용자가 주제어 컴퓨터(410)을 통해 수동으로 볼륨을 조정할 경우에, 주제어 컴퓨터(410)로부터 볼륨조절신호가 데이터처리부(270)로 전송되고, 데이터처리부(270)는 통신부(265)를 통해 레벨제어부(250)로 전송하여 레벨제어부(250)에서 음향신호 레벨을 조절하게 한다.
출력버퍼(255)는 임피던스 매칭 등을 위해 출력 인터페이스부(280)로 출력하기전에 음향신호를 조절한다. 즉, 출력버퍼(255)는 임피던스 매칭 및 신호방식(발란스/언발란스)를 바꾸는 등의 처리를 하는 수단이다.
신호변환부(260)는 수신된 데이터신호를 기 설정(예로, 공장 출하시 설정)된 데이터 포맷으로 변환하는 수단이다. 마이크 또는 마이크 시스템이 제조사별로 서로 다른 데이터 포맷을 가질 수 있기 때문에, 이들 다양한 종류의 데이터 포맷을 주제어부(200)가 인식할 수 있는 형태로 바꾸어 주는 기능을 수행한다
예를들면 영역별 단말(110)에서 사용중인 마이크에 근접한 스피커를 차단하기 위해서는 현재 어떤 마이크가 사용중인지를 데이터의 형태로 주제어부(200)에 전달하여야 하고 주제어부는 이 정보를 이용하여 타겟스피커를 차단하는데, 영역별 단말(110)에서 사용하는 마이크가 회의용 마이크 시스템일 경우, 제조사별로 자체데이터 프로토콜을 가지고 있기 때문에 주제어부(200)가 인식할 수 없다. 그래서 이러한 여러종류의 데이터 프로토콜을 주제어부(200)가 인식할 수 있는 형태로 변환시켜 주는 수단이 신호변환부이다.
또한, 신호변환부(260)에서 출력된 신호는 그대로 데이터처리부(270)로 전송되거나, 통신부(265)를 통해 데이터처리부(270)로 전송될 수 있다.
다양한 종류의 데이터 포맷을 주제어부(200)가 인식할 수 있는 형태로 바꾸어 주는 기능을 수행한다. 예를들면 단말(110)에서 사용중인 마이크에 근접한 스피커를 차단하기 위해서는 현재 어떤 마이크가 사용중인지를 데이터의 형태로 주제어부(200)에 전달하여야 하고 주제어부는 이 정보를 이용하여 타겟스피커를 차단합니다. 그런데 단말에서 사용하는 마이크가 회의용 마이크 시스템일 경우, 제조사별로 자체데이터 프로토콜을 가지고 있기 때문에 주제어부(200)가 인식할 수 없다. 그래서 이러한 여러종류의 데이터 프로토콜을 주제어부가 인식할 수 있는 형태로 변환시켜 주는 부분이 신호변환부이다.
통신부(265)는 신호레벨 검출부(240), 경로제어부(245), 레벨제어부(250), 상태표시부(275) 등과, 데이터처리부(270)의 사이의 신호의 송수신을 하게 해주는 통신인터페이스 수단이다.
또한, 통신부(265)는 주제어부(200)(즉, 데이터처리부(270))와 주제어 컴퓨터(410) 간의 통신인터페이스 기능을 수행하며, 그리고, 주제어부(200)(즉, 데이터처리부(270))와 자동경로선택기(350)간의 통신인터페이스 기능을 수행한다.
데이터처리부(270)는 주제어부(200)의 연산처리부(CPU, MPU) 기능을 수행하는 수단으로, 주제어부(200)의 다른 각 수단에서 입력되는 데이터 값을 연산하여, 경로제어부(245)와 레벨제어부(250)로 제어신호를 전송한다. 또한, 데이터처리부(270)는 주제어 컴퓨터(410)와 자동경로선택기(350)로부터 입력되는 데이터 값을 연산처리한 후, 처리결과 리턴값을 되돌려 보낸다.
데이터처리부(270)는 신호처리부(230)의 전반적인 제어를 담당하며, 설정신호에 따라 경로 제어신호, 레벨제어신호 등을 생성하여 통신부(265)를 통해 전송하며, 신호레벨 검출부(240)의 출력신호를 수신하여 상태표시부(275)로 전송하여 표시하게 할 수 있다.
상태표시부(275)는 현재 다중제어 음향시스템(즉, 마이크, 파워앰프, 스피커 등)의 상태(데이터 통신상태, 음향(오디오)레벨 등)을 표시해 주는 수단으로, 통신상태 표시LED(미도시), 오디오레벨 표시LED(미도시), 에러(Error) 표시LED(미도시), 화재발생 LED (미도시) 등을 구비하고 있다. 즉, 상태표시부(275)는 데이터처리부(270)로부터 출력되는 상태표시 제어신호를 수신하여 상태표시를 위하 LED를 구동시킨다.
출력 인터페이스부(280)는 오디오 출력부(280), 데이터 출력부(295), 출력포트(290)을 포함한다. 출력포트(290)에 구비된 오디오 출력부(280)로 음향신호를 출력하며, 출력포트(290)에 구비된 데이터 출력부(295)로 데이터 신호를 출력한다.
오디오 출력부(280)는 음향신호를 출력하기 위한 수단이고, 데이터 출력부(295)는 데이터신호를 출력하기 위한 수단이다.
도 5는 도 3의 자동 경로 선택기의 개략적인 회로도로, 자동 경로 선택기(350)는 파워증폭기 상태검출부(361), 제1선택부(363), 제2선택부(365), 신호 취합부(370)를 포함하여 이루어진다.
파워증폭기 상태검출부(361)는 파워 앰프(310) 출력단으로부터 출력 전류신호 또는 출력 전압신호를 상태검출신호로서 검출하여 통신부(265)를 통해 데이터처리부(270)로 전송한다. 즉, 전에 연결된 파워 앰프(310)의 상태를 점검한다.
파워 앰프(310)의 이상여부를 진단하기 위해서는 입력단에 신호를 입력한 후 출력단에서 출력되는 신호를, 입력 신호와 서로 비교하여 이상여부를 판단한다. 이과정 중 출력단에서 출력되는 신호를 검출하는 부분이 상태검출부이다. 검출된 출력신호의 신호패턴은 데이터처리부(270)로 보내어지고 데이터처리부(270)에서는 이 신호패턴과 입력신호의 신호패턴을 비교하여 파워증폭기의 이상여부를 판단하게 된다.
데이터처리부(270)는 수신된 출력신호(즉, 상태검출신호)를 입력신호와 비교하여 고장여부를 체크하여, 만약, 고장이 아닐 경우 현재(초기)설정된 파워증폭기를 통해 출력하게 하고, 만약, 고장일 경우 유휴인 다른 파워증폭기 중 하나로 출력하게 하는, 제1선택부 제어신호와 제2선택부 제어신호를 제1선택부(363)와 제2선택부(365)로 전송한다. 예를들어, 현재(초기)설정된 파워증폭기가 고장일 경우 유휴인 다른 파워증폭기를 순번대로 선택하여 고장여부를 검출하고 고장이 아닐 경우, 이 선택된 파워증폭기로 출력한다. 만약 현재 선택된 파워증폭기도 고장이라면, 다음순번인 유휴인 파워증폭기를 선택하여 고장여부를 검출하여 고장이 아닐 경우 이를 선택하게 된다.
제1선택부(363)와 제2선택부(365)는 릴레이로 구성되며, 예를들어 파워증폭기(310)의 출력신호가 A, B, C, D 중 어떤 지역으로든 나갈 수 있도록, 경로를 연결해 주는 연결스위치 기능을 수행한다. 만약 선택해야할 지역이 A, B의 두 지역이라면, 제1선택부(363)만 있으면 되지만, 선택해야할 지역이 4개 지역이기 때문에 제2선택부(365)가 추가된 것이다.
제1선택부(363)는 초기설정 파워증폭기 선택단자(367)와, 기타 파워증폭기 선택단자(368)의 2개의 선택단자를 택일하도록 이루어지며, 데이터처리부(270)의 제1선택부 제어신호에 의해 상기 2 단자 중 하나가 선택된다.
제2선택부(365)는 제1선택부(363)에서 기타 파워증폭기 선택단자(368)을 선택한 경우에, 기타 파워증폭기 중 하나를 선택하기 위한 단자로, 기타 파워증폭기의 수 만큼의 선택단자를 가질 수 있다. 도 5의 경우는 제1선택단자, 제2선택단자, 제3선택단자 중 택일하도록 이루어져 있다.
예를들어, 초기 설정이, 제1파워증폭기(Amp 1)는 제1스피커부(SP A)로, 제2파워증폭기(Amp 2)는 제2스피커부(SP B)로, 제3파워증폭기(Amp 3)은 제3스피커부(SP C)로 연결되도록 이루어진 경우, 고장이 없다면 초기 설정대로 연결된다. 그러나 제1파워증폭기(Amp 1)가 고장이 생긴 경우, 제1파워증폭기(Amp 1) 대신에, 제2파워증폭기(Amp 2) 또는 제3파워증폭기(Amp 3) 또는 제4파워증폭기(Amp 4) 중 하나가 선택된다. 이는 제2파워증폭기(Amp 2), 제3파워증폭기(Amp 3), 제4파워증폭기(Amp 4)에서도 마찬가지이다.
다른 예로서, 제1파워증폭기(Amp 1)의 출력이 제2스피커부(SP B)로 출력되는 경우는, 제1선택부(363)에서 초기설정 파워증폭기 선택단자(367)와, 기타 파워증폭기 선택단자(368) 중 기타 파워증폭기 선택단자(368)를 선택하고, 기타 파워증폭기 선택단자(368)는 제2선택부(365)와 연결되며, 제2선택부(365)의 3개의 선택단자 중에서 제1선택단자를 선택하고, 제1선택단자는 제2스피커부(SP B)와 연결되도록 이루어져 있다.
또다른 예로서, 제3파워증폭기(Amp 3)의 출력이 제4스피커부(SP D)로 출력되는 경우는, 제1선택부(363)에서 기타 파워증폭기 선택단자(368)를 선택하고, 기타 파워증폭기 선택단자(368)는 제2선택부(365)와 연결되며, 제2선택부(365)에서 제3선택단자를 선택하고, 제3선택단자는 제4스피커부(SP D)와 연결되도록 이루어져 있다.
신호 취합부(370)는 입력과 출력을 단순히 물리적으로 연결해주는 수단이다. 즉, 제1선택부(363)와 제2선택부(365)에서 선택되어 연결된 신호선으로 부터 수신된 신호를, 스피커부로 전송하기 위한 수단이다.
신호 취합부(370)에 LED(375)를 장착하여, 현재의 작동여부를 표시하게 할 수 있습니다.
도 6은 본 발명에서 다수의 마이크 사용시 하울링 제거하기 위한 스피커제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
마이크 신호검출단계로 발언자가 마이크 사용을 하며(S10), 마이크로부터 음향신호를 검출하여 데이터처리부(270)로 전송한다(S20). 상기 음향신호는 신호레벨 검출부(240)에서 검출되어 신호변환부(260)에 변환된 신호이다.
현재 사용중인 마이크 결정단계로, 데이터처리부(270)는 음향신호가 검출된 마이크에 대한 프리셋(preset), 즉, 초기설정을 검색하여(S30), 마이크 신호검출단계에서 검출된 음향신호와 그 마이크의 프리셋을 비교하여 현재 사용중인 마이크를 결정한다.
타겟 스피커 결정단계로, 현재 사용중인 마이크 결정단계에서 현재 사용중인 마이크가 결정되면, 현재 사용중인 마이크의 타겟 스피커 정보를 읽어들여 타겟 스피커를 결정한다(S40). 메모리부(미도시)에는 각 마이크 위치와 그 마이크 위치에 대응되는 타겟 스피커가 기저장되어 있다.
타겟 스피커의 차단 또는 억제단계로, 자동 경로 선택기(350)를 제어하여(S50), 현재 연결된 타겟 스피커를 차단(off)하거나 또는 볼륨을 낮춘다(S60).
도 7은 도 3의 자동 경로 선택기의 구동을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
초기화 단계로, 다중제어 음향시스템에 전원이 인가되어 동작이 개시되면, 영역별 단말(110) 등을 통해 전에 설정하였던 설정 데이터들을 리셋한다(S110).
영역ID 카운터의 제1증가단계로, 영역ID 카운터를 증가한다. 영역ID 카운터는 현재 검색중인 영역의 식별번호(ID)를 나타낸다(S120).
비상신호 수신여부 판단단계로, 비상신호가 입력(발생)되었는지를 판단하여(S130), 비상신호가 발생되었다면 비상상황 발생 영역의 식별번호 판정단계(S310)로 간다.
수동절체여부 판단단계로, 비상신호 수신여부 판단단계에서 비상신호가 수신되지 않았다면, 운용자에 의해 수동으로 파워증폭기(310)를 절체하였는 지 여부를 판단하여(S140), 수동으로 절체하였다면, 소정 파워증폭기(310)로 절체되었음을 알리는 절체신호를 주제어부(200)로 전송하고, 고장여부 판단단계(S190)으로 간다.
입력신호와 출력신호의 동일여부 판단단계로, 수동절체여부 판단단계에서 절체되지 않았다면, 입력신호와 출력신호를 비교하여(S150), 입력신호와 출력신호가 동일한 신호인지를 판단하여(S160), 동일하다면, 음향신호가 들어오지 않은 것이므로, 시스템, 즉, 데이터처리부(270)에서 설정한 시간값 만큼 딜레이시킨 후, 비상신호 수신여부 판단단계(S130)로 되돌아간다.
고장여부 판단단계로 현재의 영역ID 카운터(N)에 설정되어 있는 파워증폭기(310)가 고장인지 여부를 판단(S190)하고, 고장여부 판단단계에서 판단결과가 고장이라면, 영역ID 카운터의 제2증가단계(S210)로 간다. 여기서 고장여부 판단은 데이터처리부(270)가 파워증폭기 상태검출부(361)의 출력신호와 입력신호가 같은지를 비교하여 고정여부를 판단한다.
사용여부 판단단계로, 고장여부 판단단계(S190)의 결과로 고장이 아니라면, 현재의 영역ID 카운터(N)에 설정되어 있는 파워증폭기(310)가 사용 중인지 여부를 판단하고(S200), 사용중이라면 영역ID 카운터의 제2증가단계(S210)로 간다.
영역ID 카운터의 제2증가단계로, 다른 파워증폭기(310)로 교체하기 위해 영역ID 카운터를 1 증가한다(S210).
영역ID 카운터 값이 총 영역개수보다 큰지 여부 판단단계로, 모든 영역의 파워증폭기(310) 전부를 고장여부를 검토했는지를 판단하기 위해, 영역ID 카운터의 제2증가단계 후, 영역ID 카운터의 값이 총 영역개수와 같은지 여부를 판단하여(S220), 같지 않다면, 고장여부 판단단계(S190)로 되돌아간다.
상태표시단계로, 영역ID 카운터 값이 총 영역개수보다 큰지 여부 판단단계에서, 영역ID 카운터 값이 총 영역개수보다 크다면, 모든 영역의 파워증폭기(310) 전부를 고장여부를 검토했는데, 유휴 파워증폭기(310) 중 고장이 아닌 것은 없다는 것으로, 상태표시부(275)로 현재 사용할 수 있는 고장이 없는 유휴 파워증폭기(310)가 없음을 표시하고(S230), 다음 사용을 위해 설정 데이터들을 리셋한다(S260).
경로 변경단계로, 사용여부 판단단계에서 사용중이 아니라면, 현재의 영역ID 카운터의 파워증폭기(310)로 대치(절체)하는 것으로 경로를 변경하고(S240), 상태표시부(275)로 현재 경로가 성공적으로 절체되었음을 표시하고(S250), 다음 사용을 위해 설정 데이터들을 리셋한다(S260).
비상상황 발생 영역의 식별번호 판정단계(S310)로, 비상신호 수신여부 판단단계에서 비상신호가 발생되었다면, 현재의 현재의 영역ID 카운터 값을 비상상황이 발생한 영역의 식별번호로 한다(S310).
비상상황 발생 영역의 입력차단 단계로, 비상상황 발생 영역으로의 입력신호(입력되는 음향신호)를 모두 차단(mute)한다(S320).
기 설정된 비상상황 경보방송이 있는지 여부 판단단계로, 기 설정된 비상상황 경보방송이 있는지 판단하고(S330), 설정되어 있는 비상상황 경보방송이 없다면, 비상상황 표시단계(S360)으로 간다.
방송경로 절체단계로, 기 설정된 비상상황 경보방송이 있는지 여부 판단단계(S330)에서 기 설정된 비상상황 경보방송이 있다면, 비상상황이 발생한 영역(E 지역)의 파워증폭기를 다른 파워증폭기로 절체하거나, 비상상황이 발생한 영역(E 지역)의 전체 방송경로를 절체한다(S340).
다시말해, 비상상황이 발생한 영역, 즉, E 지역에 화재가 발생한 상황이므로, 비상상황 발생 영역의 입력차단 단계(S320)에서, 현재 방송중인 모든 음향신호를 차단한 후, 주제어부(200)의 메모리에 저장되어 있는 사이렌을 E 지역에 방송하여야 하는데, 이때 사이렌이 E지역에 연결되어 있는 파워증폭기로 입력될 수 있도록, 경로제어부(245)에서 경로를 절체하여 주어야 한다.
비상상황 표시단계로, 상태표시부(275)로 현재 비상상황임을 표시하고(S360), 다음 사용을 위해 설정 데이터들을 리셋한다(S260).
도 8은 본 발명의 다중제어 음향시스템에서의 전반적인 스피커 제어 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
초기화 단계로, 다중제어 음향시스템에 전원이 인가되어 동작이 개시되면, 영역별 단말(110) 등을 통해 전에 설정하였던 설정 데이터들을 리셋한다(S110).
비상신호 수신여부 판단단계로, 비상신호가 입력(발생)되었는지를 판단하여(S130), 비상신호가 발생되었다면(즉, 비상신호 발생이 T(True)라면), 비상상황 발생 영역의 식별번호 판정단계(S310)로 간다.
기능 활성 판단단계로, 비상신호 수신여부 판단단계에서 비상신호가 입력되지 않았다면, 다중제어 음향시스템의 어떤 기능도 사용되고 있지않는지를 판단하고(S135), 만약, 다중제어 음향시스템의 어떤 기능이 사용되어 다중제어 음향시스템이 활성화되어 있다고 판단되면(즉, 다중제어 음향시스템의 활성화가 T(True)라면), 마이크의 사용여부 판단단계(S15)로 가고, 만약, 다중제어 음향시스템의 어떤 기능도 사용되고 있지 않다면, 종료한다.
마이크의 사용여부 판단단계로, 기능 활성 판단단계(S135)에서 다중제어 음향시스템이 활성화되어 있다고 판단되면, 현재 마이크의 사용여부를 판단하고(S15), 아직 마이크를 사용하고 있지 않으며, 비상신호 수신여부 판단단계(S130)로 되돌아간다.
액티브 마이크 확인단계로, 마이크의 사용여부 판단단계에서 마이크가 사용되고 있다고 판단되면, 현재사용중인 마이크를 확인하고(S25), 상기 마이크로부터 음향신호를 검출한다.
타겟 스피커 결정단계로, 데이터처리부(270)는 음향신호가 검출된 마이크에 대한 프리셋(preset), 즉, 초기설정을 검색하여(S30), 액티브 마이크 확인단계에서 검출된 음향신호와 그 마이크의 프리셋을 비교하여 현재 사용중인 마이크를 결정하고, 현재 사용중인 마이크가 결정되면, 현재 사용중인 마이크의 타겟 스피커 정보를 읽어들여 타겟 스피커를 결정한다(S40).
타겟 스피커의 차단 또는 억제단계로, 자동 경로 선택기(350)를 제어하여(S50), 현재 연결된 타겟 스피커를 차단(off)하거나 또는 볼륨을 낮춘다(S60).
타겟스피커 차단 표시단계로, 상태표시부(275)로 현재 타겟 스피커의 차단 또는 억제됨을 표시하고(S70), 다음 사용을 위해 설정 데이터들을 리셋한다(S260).
비상상황 발생 영역의 식별번호 판정단계(S310)로, 비상신호 수신여부 판단단계에서 비상신호가 발생되었다면, 현재의 현재의 영역ID 카운터 값을 비상상황이 발생한 영역의 식별번호로 한다(S310).
비상상황 발생 영역의 입력차단 단계로, 비상상황 발생 영역으로의 입력신호(입력되는 음향신호)를 모두 차단(mute)한다(S320).
기 설정된 비상상황 경보방송이 있는지 여부 판단단계로, 기 설정된 비상상황 경보방송이 있는지 판단하고(S330), 설정되어 있는 비상상황 경보방송이 없다면, 비상상황 표시단계(S360)으로 간다.
방송경로 절체단계로, 기 설정된 비상상황 경보방송이 있는지 여부 판단단계(S330)에서 기 설정된 비상상황 경보방송이 있다면, 비상상황이 발생한 영역의 파워증폭기를 다른 파워증폭기로 절체하거나, 비상상황이 발생한 영역의 전체 방송경로를 절체한다(S340).
비상상황 표시단계로, 상태표시부(275)로 현재 비상상황임을 표시하고(S360), 다음 사용을 위해 설정 데이터들을 리셋한다(S260).
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
110 : 영역별 단말 150 : 전치 증폭기
200 : 주제어부 205 : 입력 인터페이스부
215 : 오디오 수신부 220 : 입력포트/UI
225 : 데이터 수신부 230 : 신호처리부
235 : 입력버퍼 240 : 신호레벨 검출부
245 : 경로제어부 250 : 레벨제어부
255 : 출력버퍼 260 : 신호변환부
265 : 통신부 270 : 데이터처리부
275 : 상태표시부 280 : 출력 인터페이스부
310 : 파워 증폭기, 파워 앰프 350 : 자동 경로 선택기
361 : 파워증폭기 상태검출부 363 : 제1선택부
365 : 제2선택부 367 : 파워증폭기 선택단자
368 : 기타 파워증폭기 선택단자 370 : 신호 취합부
390 : 스피커부 410 : 주제어 컴퓨터
420 : 화재수신반

Claims (13)

  1. 복수개 구비되며, 각 영역별로 대응되어 설치되며, 다수의 마이크/라인 레벨 입력부를 구비하여 다수의 마이크로 부터 음향신호를 수신하는 영역별 단말;
    다채널로 이루어져, 영역별 단말의 마이크로부터 수신한 음향신호를 증폭하는 전치 증폭기;
    경로제어부를 포함하고 있으며, 전치 증폭기를 통해 입력된 음향신호를 소정 경로를 통해 소정 파워 증폭기(power amp.)와 연결시키는 주제어장치;
    복수개 구비되며, 주제어장치로부터 출력된 음향신호를 증폭하되, 영역별 단말과 쌍을 이루도록 자동 선택되는, 파워 증폭기;
    현재 파워 증폭기를 검사하여 이상이 있을 경우에는 다른 유휴 파워 증폭기로 절체하는, 자동 경로 선택기;
    를 포함하여 이루어지며,
    주 제어장치는,
    수신된 음향신호의 신호레벨을 검출하는 신호레벨 검출부;
    매트릭스 회로를 구비하여, 데이터처리부로부터 수신된 경로 제어신호에 따라, 입력 인터페이스부의 오디오 수신부로부터 입력된 음향신호를 소정의 채널로 입력되게 하며, 출력 인터페이스부의 소정의 채널로 출력되도록 연결하는 경로제어부;
    경로제어부를 통해 소정 경로로 수신되는 음향신호의 레벨을, 데이터처리부로부터 수신된 음향레벨 제어신호에 따라, 조절하는, 레벨제어부;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 다중제어 음향시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    복수개의 스피커를 하나의 그룹으로 하는 스피커부를 다수개 구비하며, 상기 스피커부는 파워 증폭기에 대응되어 구비되는 것을 특징으로 하는, 다중제어 음향시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    주제어장치는 화재수신반으로부터 비상신호가 수신되면 메모리부에 저장된 비상방송을 송출시키는 것을 특징으로 하는, 다중제어 음향시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    데이터처리부는 신호레벨 검출부에 의해 검출된 음향신호의 레벨에 따라 음향레벨 제어신호를 생성하여 레벨제어부로 송신하는 것을 특징으로 하는, 다중제어 음향시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    영역별 단말은 전동스크린을 제어 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 다중제어 음향시스템.
  7. 제1항에 있어서, 자동 경로 선택기는
    파워 증폭기 출력단으로부터 출력 전류신호 또는 출력 전압신호를 상태검출신호로서 검출하는 파워증폭기 상태검출부;
    초기설정 파워증폭기 선택단자와, 기타 파워증폭기 선택단자의 2개의 선택단자를 구비하여, 데이터처리부의 제1선택부 제어신호에 의해, 초기설정 파워증폭기 선택단자와, 기타 파워증폭기 선택단자의 중 하나를 택일하도록 이루어진, 제1선택부;
    제1선택부에서 기타 파워증폭기 선택단자가 선택된 경우에 후속적으로 선택되는 단자로, 초기설정 파워증폭기를 제외한 파워증폭기 중 하나를 선택하기 위한 단자들로 이루어진, 제2선택부;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 다중제어 음향시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    데이터처리부는 파워증폭기 상태검출부로부터 수신된 상태검출신호를 기준범위와 비교하여 고장여부를 체크하여, 만약, 고장이 아닐 경우는 초기 설정된 파워증폭기를 선택하게 하고, 만약, 고장일 경우는 유휴인 다른 파워증폭기 중 하나를 선택하게 하는, 제1선택부 제어신호와 제2선택부 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는, 다중제어 음향시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
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