KR102286616B1 - 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프부 및 스피커 선로의 모니터링 장치 - Google Patents

홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프부 및 스피커 선로의 모니터링 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프부 및 스피커 선로의 모니터링 장치에 관한 것으로, 복수개로 구분한 방송구역들 각각에 설치되는 전관방송용 스피커부와, 외부로부터 전관방송용 오디오 신호를 제공받아 이를 증폭하여 전관방송용 스피커부를 통해 사람들이 청각적으로 들을 수 있도록 음성 증폭 및 출력하는 전관방송용 오디오 앰프부와, 전관방송용 오디오 앰프부와 전관방송용 스피커부 간에 전기적으로 연결된 스피커 선로 중 적어도 하나의 스피커 선로에 흐르는 전류에 의해 생성된 자속에 비례하여 아날로그 전압 신호가 출력되고, 출력된 아날로그 전압 신호를 다시 아날로그 전류 신호로 환산하여 각 스피커 선로에 흐르는 전류/전압을 검출하는 홀 센서부와, 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호와 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호를 제공받아 기 설정된 신호패턴 분석을 통해 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴을 비교하여, 그 비교 결과에 따라 전관방송용 오디오 앰프부 및 해당 스피커 선로의 고장여부를 판단하는 제어부를 포함함으로써, 전관방송용 오디오 앰프와 스피커 간에 전기적인 접촉 없이 전압 및/또는 전류 신호 검출할 수 있으며, 전기적 손실 없이 오디오 앰프의 고장, 스피커 선로의 단선/단락, 또는 스피커 미접속 등의 고장여부를 효과적으로 판단 및 모니터링 할 수 있다.

Description

홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프부 및 스피커 선로의 모니터링 장치{APPARATUS FOR MONITORING PUBLIC ADDRESS AUDIO AMP AND SPEAKER LINE USING HALL SENSOR}
본 발명은 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프부 및 스피커 선로의 모니터링 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전관방송(Public Address)이란 아파트 단지, 학교, 관공서, 대형빌딩, 항만, 공항 등의 구내방송을 뜻하며, 구내 안내방송은 물론 화재와 같은 긴급 상황 발생 시 비상 방송용으로 사용된다.
예를 들면, 전관방송 시스템은 화재와 같은 비상 상황 발생 시 이를 스피커를 통해 사람들에게 알리고 안전한 대피를 유도하여 인명피해를 최소화할 수 있다.
따라서, 이와 같은 전관방송 시스템의 안내방송, 비상방송 등이 제 기능을 하기 위해서는 방송 시 실제 음성/음향 출력이 이루어지는 오디오 앰프(AMP) 및 스피커의 정상 기능 유지가 매우 중요하다.
그러나, 현재 이러한 오디오 앰프의 상태 점검을 위한 효율적인 모니터링 시스템이 제공되지 못하는 상황이다. 다시 말해 오디오 앰프의 상태 점검을 위한 기존 방식은 각 오디오 앰프의 출력을 유선으로 개별 연결하여 해당 오디오 앰프들의 상태를 점검하는 원시적인 수준에 머물러 있고, 이러한 이유로 전관방송용 오디오 앰프의 상당 수는 적절한 점검 및 유지보수가 이루어지지 않아 정상적인 기능을 발휘하지 못하는 상황이다.
따라서, 일반 안내방송은 물론이고 화재나 기타 사고 상황 시 비상 안내방송을 정확히 전달해야 하는 전관방송용 오디오 앰프의 중요성을 감안할 때, 이러한 오디오 앰프의 성능 점검을 효율적이고 정확히 수행할 수 있는 기술의 제공이 매우 요구되는 상황이다.
국내 등록특허 10-0923489호(2009.10.27. 공고)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 홀 센서(Hall Sensor)를 이용하여 전관방송용 오디오 앰프와 전관방송용 스피커 간에 전기적인 접촉 없이 전압 및/또는 전류 신호 검출이 가능하므로 전기적 손실 없이 오디오 앰프의 고장, 스피커 선로의 단선/단락, 또는 스피커 미접속 등의 고장여부를 효과적으로 판단 및 모니터링 할 수 있도록 한 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프부 및 스피커 선로의 모니터링 장치를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 복수개로 구분한 방송구역들 각각에 설치되는 전관방송용 스피커부; 외부로부터 전관방송용 오디오 신호를 제공받아 이를 증폭하여 상기 전관방송용 스피커부를 통해 사람들이 청각적으로 들을 수 있도록 음성 증폭 및 출력하는 전관방송용 오디오 앰프부; 상기 전관방송용 오디오 앰프부와 상기 전관방송용 스피커부 간에 전기적으로 연결된 스피커 선로 중 적어도 하나의 스피커 선로에 흐르는 전류에 의해 생성된 자속에 비례하여 아날로그 전압 신호가 출력되고, 상기 출력된 아날로그 전압 신호를 다시 아날로그 전류 신호로 환산하여 각 스피커 선로에 흐르는 전류/전압을 검출하는 홀 센서부; 및 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호와 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호를 제공받아 기 설정된 신호패턴 분석을 통해 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴을 비교하여, 그 비교 결과에 따라 상기 전관방송용 오디오 앰프부 및 해당 스피커 선로의 고장여부를 판단하는 제어부를 포함하는 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프부 및 스피커 선로의 모니터링 장치를 제공하는 것이다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호가 기 설정된 기준 전압/전류 값보다 클 경우, 해당 스피커 선로의 단락으로 판단하여 기 설정된 선로단락 알림메시지가 출력되도록 제어함이 바람직하다.
바람직하게, 상기 제어부는, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호를 제공받은 상태에서 상기 홀 센서부로부터 전압/전류 신호가 검출되지 않을 경우, 앰프의 고장, 해당 스피커 선로의 단선, 또는 스피커 미접속 중 적어도 하나로 판단하여 기 설정된 선로고장 알림메시지가 출력되도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴 정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 또는 상기 전관방송용 오디오 앰프부 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보를 저장하는 저장부가 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴 정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 또는 상기 전관방송용 오디오 앰프부 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보를 상기 저장부에 저장되도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴 정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 또는 상기 전관방송용 오디오 앰프부 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이부가 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴 정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 또는 상기 전관방송용 오디오 앰프부 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보를 시각적으로 확인할 수 있게 디스플레이 화면에 표시되도록 상기 디스플레이부의 동작을 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴 정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 또는 상기 전관방송용 오디오 앰프부 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보를 유선 또는 무선 통신으로 전송하는 통신부가 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴 정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 또는 상기 전관방송용 오디오 앰프부 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보가 유선 또는 무선 통신을 통해 외부의 단말 또는 서버로 전송되도록 상기 통신부의 동작을 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 외부의 단말 또는 서버는, 미리 설치된 전관방송 모니터링관련 어플리케이션을 통해 상기 통신부로부터 전송된 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴 정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 또는 상기 전관방송용 오디오 앰프부 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보를 제공받아 이를 기반으로 사용자의 요구에 따라 선, 원형 및 막대그래프 중 적어도 하나의 그래프를 이용하여 시간별/일별/요일별/주별/월별로 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 전압/전류 신호패턴 정보, 비교 결과 정보, 또는 상기 전관방송용 오디오 앰프부 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보를 디스플레이 화면에 표시되도록 서비스를 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호를 제공받아 이를 신호 증폭하여 별도의 스피커를 통해 관리자가 해당 전관방송용 오디오 신호를 그대로 청취할 수 있도록 오디오 증폭 및 출력하는 음향 출력부가 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는, 상기 홀 센서부로부터 검출된 아날로그 전압/전류 신호를 제공받아 이를 기반으로 디지털 전압/전류 신호로 변환하여 통신망을 통해 외부의 단말 또는 서버로 전송되도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 외부의 단말 또는 서버는, 상기 통신망을 통해 상기 제어부로부터 전송된 디지털 전압/전류 신호를 제공받아 이를 기반으로 원래의 아날로그 전압/전류 신호로 변환한 후, 상기 변환된 원래의 아날로그 전압/전류 신호를 증폭하여 별도로 구비된 스피커 또는 이어폰을 통해 해당 사용자가 원격에서 해당 전관방송용 오디오 신호를 그대로 청취할 수 있도록 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프모듈 및 스피커 선로의 모니터링 장치에 따르면, 홀 센서(Hall Sensor)를 이용하여 전관방송용 오디오 앰프와 전관방송용 스피커 간에 전기적인 접촉 없이 전압 및/또는 전류 신호 검출이 가능하므로 전기적 손실 없이 오디오 앰프의 고장, 스피커 선로의 단선/단락, 또는 스피커 미접속 등의 고장여부를 효과적으로 판단 및 모니터링 할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프모듈 및 스피커 선로의 모니터링 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용된 홀 센서에 의한 전력선의 전압 및 전류 측정 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 외부의 단말을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프모듈 및 스피커 선로의 모니터링 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용된 홀 센서에 의한 전력선의 전압 및 전류 측정 원리를 설명하기 위한 개념도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 외부의 단말을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프모듈 및 스피커 선로의 모니터링 장치는, 크게 전관방송용 스피커부(100), 전관방송용 오디오 앰프부(200), 홀 센서부(300), 제어부(400), 및 전원공급부(500) 등을 포함하여 구성되어 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프모듈 및 스피커 선로의 모니터링 장치는 추가적으로 저장부(600), 디스플레이부(700), 통신부(800), 음향 출력부(900), 외부의 단말(20)을 더 포함할 수도 있다. 한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프모듈 및 스피커 선로의 모니터링 장치는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프모듈 및 스피커 선로의 모니터링 장치의 구성요소들에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
전관방송용 스피커부(100)는 복수개로 구분한 방송구역들 각각에 설치되어 있으며, 해당 각각의 방송구역에 존재하는 사람들이 외부의 전관방송을 청취할 수 있도록 구비되어 있다.
전관방송용 오디오 앰프부(200)는 외부로부터 전관방송용 오디오 신호를 제공받아 이를 증폭하여 전관방송용 스피커부(100)를 통해 사람들이 청각적으로 들을 수 있도록 음성 증폭 및 출력하는 기능을 수행한다.
홀 센서부(300)는 전관방송용 오디오 앰프부(200)와 전관방송용 스피커부(100) 간에 전기적으로 연결된 스피커 선로 중 적어도 하나의 스피커 선로에 흐르는 전류에 의해 생성된 자속에 비례하여 아날로그 전압 신호가 출력되고, 상기 출력된 아날로그 전압 신호를 다시 아날로그 전류 신호로 환산하여 각 스피커 선로에 흐르는 전류 및/또는 전압을 검출하는 기능을 수행한다.
이러한 홀 센서부(300)는, 도 2를 참조하여 홀 센서(Hall Sensor)의 원리와 장점을 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 홀 센서는 전류자계의 강도를 전압으로 변환하는 응답성이 좋은 전압 및 전류 센서이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 홀 센서의 구조는 자심(1)을 배치하고, 그 갭(Gap) 사이에 홀 소자(2)를 설치하여 형성한다.
먼저, 상기 홀 센서의 기본 원리인 홀 효과(Hall Effect)에 대하여 설명하면, 상기 홀 효과(Hall Effect)는 1879년 미국의 물리학자인 E.H.홀에 의해 발견되었다. 금속이나 반도체(半導體) 등의 고체를 자기장 속에 놓고, 자기장의 방향에 직각으로 고체 속에 전류를 흘리면, 두 방향 각각에 직각방향으로 고체 속에 전기장이 나타나는 현상이다. 이것을 홀 기전력(起電力)이라 하는데 전하(電荷)를 띤 입자(예를 들면, 전자)가 자기장 속을 운동하면, 로렌츠(Lorenz)의 힘을 받아 운동방향이 굽어진다.
따라서, 고체 속의 전류의 흐름이 한쪽으로 치우쳐 전하의 분포가 비평형이 되기 때문에 전기장이 나타나게 된다. 그리고, 전류가 같은 방향이라도 전하의 음??양(전자는 음)에 따라 발생하는 전기장의 방향이 달라지게 되고, 또한 입자의 농도에 따라서도 전기장의 세기가 달라지는 성질이 있다. 이러한 효과를 이용해서 고체 속에서 전류를 운반하는 전자(특히, '자유전자'라고도 한다)의 농도나 움직이기 쉬운 정도를 측정하고, 특히 반도체에서는 자유전자와 함께 자유양공(自由陽孔)에 대한 식별 및 측정도 할 수 있다.
이러한 홀 효과에 의하여 높은 감도로 도선 즉, 각 스피커 선로 상에 흐르는 전류(I)에 비례하는 유도 기전력(홀 기전력)(Vh)을 측정하고, 이 기전력으로부터 전압 및 전류를 측정할 수 있게 된다.
이하 측정원리에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다. 각 스피커 선로에 전류(예컨대, 직류, 교류, 직류+교류 등)(I)가 흐르면 갭(Gap)에는 전류(I)에 비례하는 자속(B)이 생성되어 홀 소자(2)면에 직각으로 관통한다. 이 상태에서 자속(B)에 대해 직각방향에 제어전류(IC)를 흘리면, 단자 a-b 간에는 모선 전류(I)에 비례하는 전압(Vh)이 발생하게 된다.
이러한 홀 센서는 홀 전압(Vh)이 수십 mV의 미소 전압이지만, 그 출력을 증폭하기 위하여 증폭기를 내장하여 사용할 수도 있다. 상기 홀 전압은 다음과 같은 식 1에 의해 출력하게 된다.
(식 1)
Vh = K*Ic*B(Vh: 홀전압, K: 적감도정수, IC: 제어전류, B: 자속밀도)
이처럼 상기 홀 센서는 첫째, 직류, 교류, 직류+교류의 측정이 가능하고, 둘째, 피측정 반도체와 비접촉되어 완전하게 절연된다. 셋째로, 전력손실이 없고, 응답특성이 빠르며, 직진성이 우수할 뿐만 아니라, 구조가 간단하여 신뢰성이 좋다는 장점이 있다.
예컨대, 홀 센서부(300)는 자심(1)을 통해 각 스피커 선로에 유기되는 자장에 의한 홀 전압을 발생하는 홀 소자(2)와, 홀 소자(2)의 출력신호를 소정 레벨로 차동 증폭하는 차동 증폭기(미도시)와, 상기 차동 증폭기의 출력신호를 필터링(Filtering)하여 소정 대역의 신호만을 출력하는 대역통과필터(Band Pass Filter, BPF)(미도시) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
제어부(400)는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프모듈 및 스피커 선로의 모니터링 장치의 전반적인 제어를 수행하는 바, 특히 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호와 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호를 제공받아 기 설정된 신호패턴 분석을 통해 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴을 비교하여, 그 비교 결과에 따라 전관방송용 오디오 앰프부(200) 및 해당 스피커 선로의 고장여부를 판단하는 기능을 수행한다.
또한, 제어부(400)는 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호가 기 설정된 기준 전압 및/또는 전류 값보다 클 경우, 해당 스피커 선로의 단락으로 판단하여 기 설정된 선로단락 알림메시지가 출력되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호를 제공받은 상태에서 홀 센서부(300)로부터 전압 및/또는 전류 신호가 검출되지 않을 경우, 앰프의 고장, 해당 스피커 선로의 단선, 및/또는 스피커 미접속 중 적어도 하나로 판단하여 기 설정된 선로고장 알림메시지가 출력되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴 정보, 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 및/또는 전관방송용 오디오 앰프부(200) 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보(예컨대, 앰프의 고장, 해당 스피커 선로의 단선/단락, 스피커 미접속 등) 중 적어도 하나의 정보를 저장부(600)에 저장되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴 정보, 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 및/또는 전관방송용 오디오 앰프부(200) 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보(예컨대, 앰프의 고장, 해당 스피커 선로의 단선/단락, 스피커 미접속 등) 중 적어도 하나의 정보를 시각적으로 확인할 수 있게 디스플레이 화면에 표시되도록 디스플레이부(700)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴 정보, 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 및/또는 전관방송용 오디오 앰프부(200) 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보(예컨대, 앰프의 고장, 해당 스피커 선로의 단선/단락, 스피커 미접속 등) 중 적어도 하나의 정보가 통신망(10)을 통해 유선 및/또는 무선 통신으로 외부의 단말(20) 및/또는 원격의 서버(Server)(미도시)로 전송되도록 통신부(800)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 홀 센서부(300)로부터 검출된 아날로그 전압 및/또는 전류 신호를 제공받아 이를 기반으로 디지털 전압 및/또는 전류 신호로 변환하여 통신망(10)을 통해 외부의 단말(20) 및/또는 원격의 서버(Server)(미도시)로 전송되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
이때, 통신망(10)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 와이파이(WiFi), 와이기그(WiGig), 와이브로(Wireless Broadband Internet, Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등을 포함하는 차세대 무선 통신망일 수 있다.
상기 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service) 등을 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미하며, 통신부(800)가 외부의 단말(20) 및/또는 원격의 서버(Server)에 접속될 수 있게 하는 환경을 제공한다. 한편, 상기 인터넷은 유선 또는 무선 인터넷일 수도 있고, 이외에도 유선 공중망, 무선 이동 통신망, 또는 휴대 인터넷 등과 통합된 코어망일 수도 있다.
만약, 통신망(10)이 이동 통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 상기 비동기식 이동 통신망의 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 상기 이동 통신망은 예컨대, RNC(Radio Network Controller) 등을 포함할 수 있다. 한편, 상기 WCDMA망을 일 예로 들었지만, 셀룰러(cellular) 기반의 3G망, LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP 망일 수 있다. 이러한 통신망(10)은 통신부(800)와 외부의 단말(20) 및/또는 원격의 서버(Server)의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 수행한다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 제어부(400)에 의해 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 저장부(600)에 저장되고, 제어부(400)에 의해 실행될 수 있다.
그리고, 전원공급부(500)는 전술한 각 부들 즉, 전관방송용 스피커부(100), 전관방송용 오디오 앰프부(200), 홀 센서부(300), 제어부(400), 저장부(600), 디스플레이부(700), 통신부(800), 및/또는 음향 출력부(900) 등에 필요한 전원을 공급하는 기능을 수행하는 바, 계속적인 전원 공급을 위해 상용 교류(AC) 전원(예컨대, AC 220V)을 직류(DC) 및/또는 교류(AC) 전원으로 변환되도록 구현함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 통상의 휴대용 배터리(Battery)를 포함하여 구현할 수도 있다.
또한, 전원공급부(500)에는 외부의 전원 충격으로부터 부품을 보호하고 일정한 전압을 출력하는 기능을 수행하는 전원 관리부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 전원 관리부는 ESD(Electro Static Damage) 보호기, 전원 감지기, 정류기 및 전원 차단기 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 ESD 보호기는 정전기 또는 급격한 전원 충격으로부터 전장 부품을 보호하도록 구성한다. 상기 전원 감지기는 허용 전압 범위 외의 전압이 유입될 경우 상기 전원 차단기에 차단신호를 보내고, 허용 전압 범위 내에서 전압 변화에 따라 승압 또는 강압 신호를 상기 정류기에 전달하도록 구성한다. 상기 정류기는 입력 전압의 변동을 최소하여 일정한 전압이 공급되도록 상기 전원 감지기의 신호에 따라 승압 또는 강압의 정류 동작을 수행하도록 구성한다. 상기 전원 차단기는 상기 전원 감지기로부터 전달되는 차단 신호에 따라 배터리로부터 공급되는 전원을 차단하도록 구성한다.
추가적으로, 저장부(600)는 제어부(400)와 연결되어 있으며, 제어부(400)의 제어에 따라 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴 정보, 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 및/또는 전관방송용 오디오 앰프부(200) 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보를 저장하는 기능을 수행한다.
이러한 저장부(600)은 예컨대, 플래시 메모리 타입(Flash Memory type), 하드디스크 타입(Hard Disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
디스플레이부(700)는 제어부(400)와 연결되어 있으며, 제어부(400)의 제어에 따라 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴 정보, 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 및/또는 전관방송용 오디오 앰프부(200) 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보를 시각적으로 표시하는 기능을 수행한다.
이러한 디스플레이부(700)은 예컨대, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 발광다이오드 디스플레이(Light Emitting Diode, LED), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 플라즈마 디스플레이 패널 (Plasma Display Panel, PDP), 표면 얼터네이트 라이팅(ALiS), 디지털 광원 처리(DLP), 실리콘 액정(LCoS), 표면 전도형 전자방출소자 디스플레이(SED), 전계방출 디스플레이(FED), 레이저 TV(양자 점 레이저, 액정 레이저), 광유전성 액체 디스플레이(FLD), 간섭계 변조기 디스플레이(iMoD), 두꺼운 필름 유전체 전기(TDEL), 양자점 디스플레이(QD-LED), 텔레스코픽 픽셀 디스플레이(TPD), 유기발광 트랜지스터(OLET), 레이저 형광 디스플레이(LPD), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 외부의 영상, 문자 또는 문서 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 표시하거나 각종 정보들을 디스플레이(Display)할 수 있는 것이라면, 어떠한 것이라도 포함할 수 있다.
통신부(800)는 제어부(400)와 연결되어 있으며, 제어부(400)의 제어에 따라 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴 정보, 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 및/또는 전관방송용 오디오 앰프부(200) 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보를 유선 및/또는 무선 통신으로 전송하는 기능을 수행한다.
이러한 통신부(800)는 통신망(10)을 통해 유선 및/또는 무선 통신되도록 구현됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 블루투스(Bluetooth) 통신, 지그비(ZigBee) 통신, UWB(Ultra Wideband) 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신, 및/또는 적외선(IR) 통신 중 적어도 하나의 근거리 무선 통신 방식으로 구현될 수도 있다.
음향 출력부(900)는 홀 센서부(300)와 연결되어 있으며, 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호를 제공받아 이를 신호 증폭하여 별도의 스피커(Speaker)를 통해 관리자가 해당 전관방송용 오디오 신호를 그대로 청취할 수 있도록 오디오 증폭 및 출력하는 기능을 수행한다.
또한, 음향 출력부(900)는 본 발명의 일 실시예에서는 홀 센서부(300)와 연결되도록 구현하였지만, 이에 국한하지 않으며, 제어부(400)와 연결되어 제어부(400)의 제어에 따라 동작되도록 구현할 수도 있다.
즉, 음향 출력부(900)는 제어부(400)의 제어에 따라 전관방송용 오디오 신호를 그대로 청취할 수 있도록 오디오 증폭 및 출력할 수 있을 뿐만 아니라 제어부(400)로부터 출력된 기 설정된 선로단락 알림메시지 및/또는 선로고장 알림메시지를 사용자가 청각적으로 들을 수 있도록 오디오 증폭 및 출력할 수도 있다.
그리고, 외부의 단말(20) 및/또는 원격의 서버(Server)는 미리 설치된 전관방송 모니터링관련 어플리케이션을 통해 통신부(800)로부터 전송된 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴 정보, 전관방송용 오디오 앰프부(200)로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 홀 센서부(300)로부터 검출된 전압 및/또는 전류 신호패턴의 비교 결과 정보, 및/또는 전관방송용 오디오 앰프부(200) 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보를 제공받아 이를 기반으로 사용자의 요구에 따라 선, 원형 및/또는 막대그래프 중 적어도 하나의 그래프를 이용하여 시간별 및/또는 일별 및/또는 요일별 및/또는 주별 및/또는 월별로 전관방송용 오디오 신호패턴 정보, 전압/전류 신호패턴 정보, 비교 결과 정보, 및/또는 상기 전관방송용 오디오 앰프부 및 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단 정보 중 적어도 하나의 정보를 디스플레이 화면에 표시되도록 서비스를 제공하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 외부의 단말(20) 또는 원격의 서버(Server)는 통신부(800) 및 통신망(10)을 통해 제어부(400)로부터 전송된 디지털 전압 및/또는 전류 신호를 제공받아 이를 기반으로 원래의 아날로그 전압 및/또는 전류 신호로 변환한 후, 상기 변환된 원래의 아날로그 전압 및/또는 전류 신호를 증폭하여 별도로 구비된 스피커(Speaker) 및/또는 이어폰을 통해 해당 사용자가 원격에서 해당 전관방송용 오디오 신호를 그대로 청취할 수 있도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
이러한 외부의 단말(20)은 무선 인터넷 또는 휴대 인터넷을 통하여 통신하는 스마트폰(Smart Phone), 스마트 패드(Smart Pad) 또는 스마트 노트(Smart Note) 중 적어도 하나의 이동 단말 장치로 이루어짐이 바람직하며, 이외에도 개인용 PC, 노트북 PC, 팜(Palm) PC, 모바일 게임기(Mobile play-station), 통신 기능이 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 태블릿 PC, 아이패드(iPad) 등 통신망(10) 및/또는 통행자 관리서버(2000)에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 유무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있다.
즉, 외부의 단말(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 무선 통신모듈(21), A/V(Audio/Video) 입력모듈(22), 사용자 입력모듈(23), 센싱모듈(24), 출력모듈(25), 저장모듈(26), 인터페이스 모듈(27), 단말 제어모듈(28) 및 전원모듈(29) 등을 포함할 수 있다. 한편, 도 3에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 외부의 단말(20)은 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
이하, 외부의 단말(20)의 구성요소들에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
무선 통신모듈(21)은 외부의 단말(20)과 통신부(800) 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예컨대, 무선 통신모듈(21)은 방송 수신 모듈(21a), 이동 통신 모듈(21b), 무선 인터넷 모듈(21c), 근거리 통신 모듈(21d) 및 위치 정보 모듈(21e) 등을 포함할 수 있다.
방송 수신 모듈(21a)은 다양한 방송채널(예컨대, 위성채널, 지상파채널 등)을 통하여 외부의 방송관리서버로부터 방송신호(예컨대, TV 방송신호, 라디오 방송신호, 데이터 방송신호 등) 및/또는 방송관련 정보를 수신한다.
이동 통신 모듈(21b)은 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말(20), 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는 음성 콜(call) 신호, 화상 통화 콜 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(21c)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈로서, 외부의 단말(20)에 내장되거나 외장될 수 있다. 상기 무선 인터넷 기술로는 예컨대, WLAN(Wi-Fi), Wibro, Wimax, HSDPA, LTE 등이 이용될 수 있다.
근거리 통신 모듈(21d)은 근거리 통신을 위한 모듈로서, 예컨대, 블루투스(Bluetooth) 통신, 지그비(ZigBee) 통신, UWB(Ultra Wideband) 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 또는 적외선(IR) 통신 등이 이용될 수 있다.
위치 정보 모듈(21e)은 외부의 단말(20)의 위치를 확인하거나 얻기 위한 모듈로서, GPS(Global Position System) 등을 이용하여 외부의 단말(20)의 현재 위치 정보를 획득할 수 있다.
한편, 단말 제어모듈(28)의 제어에 따라 전술한 무선 통신모듈(21) 및/또는 유선 통신모듈(미도시)을 통해 저장모듈(26)에 저장된 특정 어플리케이션 프로그램을 이용하여 통신부(800)와 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
A/V 입력모듈(22)은 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 모듈로서, 기본적으로 카메라부(22a)와 마이크부(22b) 등이 포함될 수 있다. 카메라부(22a)는 화상통화모드 또는 촬영모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 마이크부(22b)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식모드 등에서 마이크로폰에 의해 외부의 음향신호를 입력받아 전기적인 음성데이터로 처리한다.
사용자 입력모듈(23)은 외부의 단말(20)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시키는 모듈로서, 특히 출력모듈(25)의 디스플레이부(25a)를 통해 표시되는 데이터 관리 정보들 중 어느 하나에 대한 선택 신호를 입력하는 기능을 수행하며, 예컨대, 사용자의 터치에 의하여 입력되는 터치 패널(정압/정전) 형식이거나 별도의 입력 장치(예컨대, 키 패드 돔 스위치, 조그 휠, 조그 스위치 등)를 이용하여 입력될 수 있다.
센싱모듈(24)은 외부의 단말(20)의 개폐 상태, 외부의 단말(20)의 위치, 사용자 접촉 유무, 특정 부위에 대한 사용자의 터치 동작, 외부의 단말(20)의 방위, 외부의 단말(20)의 가속/감속 등과 같이 외부의 단말(20)의 현 상태를 감지하여 외부의 단말(20)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 이러한 센싱 신호는 단말 제어모듈(28)에 전달되어, 단말 제어모듈(28)이 특정 기능을 수행하는 기초가 될 수 있다.
출력모듈(25)은 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 모듈로서, 기본적으로 디스플레이부(25a), 음향출력부(25b), 알람부(25c) 및 햅틱부(25d) 등이 포함될 수 있다.
디스플레이부(25a)는 외부의 단말(20)에서 처리되는 정보를 표시 출력하기 위한 것으로서, 예컨대, 외부의 단말(20)이 통화모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphical User Interface)를 표시하고, 화상통화모드 또는 촬영모드인 경우에는 촬영 및/또는 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.
음향출력부(25b)는 예컨대, 콜 신호수신, 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식모드, 방송수신모드 등에서 무선 통신모듈(21)로부터 수신되거나 저장모듈(26)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수도 있다.
알람부(25c)는 외부의 단말(20)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수 있다. 외부의 단말(20)에서 발생되는 이벤트의 예로는 콜 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다.
햅틱부(25d)는 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱부(25d)가 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택부(25d)가 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어 가능하다.
저장모듈(26)은 단말 제어모듈(28)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다.
또한, 저장모듈(26)은 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있으며, 전관방송 모니터링관련 어플리케이션 프로그램을 저장할 수 있다.
또한, 저장모듈(26)은 전관방송 모니터링관련 정보의 형성을 위한 소스 데이터가 저장될 수 있는 바, 전관방송 모니터링관련 데이터가 영상 및 소리로 구성된 형태로 이루어질 수 있으며, 전관방송 모니터링에 대한 관련데이터 생성의 진행 과정 및 결과도 함께 저장될 수 있다.
이러한 저장모듈(26)은 플래시 메모리 타입, 하드디스크 타입, 멀티미디어 카드 마이크로 타입, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM), SRAM, 롬(ROM), EEPROM, PROM, 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
인터페이스 모듈(27)은 외부의 단말(20)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스 모듈(27)은 외부기기로부터 데이터를 전송 받거나 전원을 공급받아 외부의 단말(20) 내부의 각 구성요소에 전달하거나 외부의 단말(20) 내부의 데이터가 외부기기로 전송되도록 한다.
단말 제어모듈(28)은 통상적으로 외부의 단말(20)의 전반적인 동작을 제어하는 것으로서, 예컨대, 음성통화, 데이터통신, 화상통화, 각종 어플리케이션 실행 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다.
즉, 단말 제어모듈(28)은 저장모듈(26)에 저장된 전관방송 모니터링관련 어플리케이션 프로그램이 실행되도록 제어하고, 상기 전관방송 모니터링관련 어플리케이션 프로그램의 실행을 통해 전관방송 모니터링관련 데이터의 생성을 요청하고 이에 대한 전관방송 모니터링관련 데이터를 제공받을 수 있도록 제어하는 기능을 수행한다.
또한, 단말 제어모듈(28)은 상기 전관방송 모니터링관련 어플리케이션 프로그램의 실행을 통해 사용자가 원하는 전관방송 모니터링관련 데이터의 생성 과정에서 영상, 음성 또는 음향 중 적어도 하나를 포함하는 보조 요소들을 디스플레이부(25a) 및 다른 출력장치(예컨대, 음향출력부(25b), 알람부(25c), 햅틱부(25d) 등) 중 적어도 하나를 통해 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다.
또한, 단말 제어모듈(28)은 배터리부(29a)의 충전 전류와 충전 전압을 상시적으로 모니터링하고, 모니터링 값을 저장모듈(26)에 임시 저장할 수 있다. 이때, 저장모듈(26)은 모니터링 된 충전 전류와 충전 전압과 같은 배터리 충전상태정보뿐만 아니라 배터리 사양정보(제품 코드, 정격 등)도 함께 저장함이 바람직하다.
전원모듈(29)은 단말 제어모듈(28)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원모듈(29)은 내장되어 있는 배터리부(29a)의 전원을 각 구성요소들로 공급하여 동작하도록 하며, 충전단자(미도시)를 사용하여 배터리의 충전이 가능하다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 단말 제어모듈(28)에 의해 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 저장모듈(26)에 저장되고, 단말 제어모듈(28)에 의해 실행될 수 있다.
만약, 외부의 단말(20)이 스마트폰으로 이루어질 경우, 상기 스마트폰은 일반 핸드폰(일명 피처폰(feature phone))과는 달리 사용자가 원하는 다양한 어플리케이션(Application) 프로그램을 다운로드받아 자유롭게 사용하고 삭제가 가능한 오픈 운영체제를 기반으로 한 폰(Phone)으로서, 일반적으로 사용되는 음성/영상통화, 인터넷 데이터통신 등의 기능뿐만 아니라, 모바일 오피스 기능을 갖춘 모든 모바일 폰 또는 음성통화 기능이 없으나 인터넷 접속 가능한 모든 인터넷폰 또는 테블릿 PC(Tablet PC)를 포함하는 통신기기로 이해함이 바람직하다.
이와 같이 스마트폰은 개방형 운영체제를 사용하므로 폐쇄적인 운영체제를 가진 휴대폰과 달리 사용자가 임의로 다양한 어플리케이션 프로그램을 설치하고 관리할 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프모듈 및 스피커 선로의 모니터링 장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
100 : 전관방송용 스피커부,
200 : 전관방송용 오디오 앰프부,
300 : 홀 센서부,
400 : 제어부,
500 : 전원공급부,
600 : 저장부,
700 : 디스플레이부,
800 : 통신부,
900 : 음향 출력부

Claims (10)

  1. 복수개로 구분한 방송구역들 각각에 설치되는 전관방송용 스피커부;
    외부로부터 전관방송용 오디오신호를 제공받아 이를 증폭하여 상기 전관방송용 스피커부를 통해 사람들이 청각적으로 들을 수 있도록 음성 증폭 및 출력하는 전관방송용 오디오 앰프부;
    상기 전관방송용 오디오 앰프부와 상기 전관방송용 스피커부 간에 전기적으로 연결된 스피커 선로 중 적어도 하나의 스피커 선로에 흐르는 전류에 의해 생성된 자속에 비례하여 아날로그 전압신호가 출력되고, 상기 출력된 아날로그 전압신호를 다시 아날로그 전류신호로 환산하여 각 스피커 선로에 흐르는 전류/전압을 검출하는 홀 센서부;
    상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교결과정보, 및 상기 전관방송용 오디오 앰프부와 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단정보 중 적어도 하나의 정보를 저장하는 저장부;
    상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교결과정보, 및 상기 전관방송용 오디오 앰프부와 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단정보 중 적어도 하나의 정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이부;
    상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교결과정보, 및 상기 전관방송용 오디오 앰프부와 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단정보 중 적어도 하나의 정보를 전송하는 통신부;
    상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류신호를 제공받아 이를 신호 증폭하여 별도의 스피커를 통해 관리자가 해당 전관방송용 오디오신호를 그대로 청취할 수 있도록 오디오 증폭 및 출력하는 음향 출력부;
    상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호와 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호를 제공받아 기 설정된 신호패턴 분석을 통해 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴을 비교하여, 그 비교결과에 따라 상기 전관방송용 오디오 앰프부와 해당 스피커 선로의 고장여부를 판단하는 제어부를 포함하되,
    상기 홀 센서부는, 자심을 통해 각 스피커 선로에 유기되는 자장에 의한 홀 전압을 발생하는 홀 소자와, 상기 홀 소자의 출력신호를 소정 레벨로 차동 증폭하는 차동 증폭기와, 상기 차동 증폭기의 출력신호를 필터링하여 소정 대역의 신호만을 출력하는 대역통과필터를 포함하여 이루어지고,
    상기 제어부는, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호가 기 설정된 기준 전압/전류 값보다 클 경우, 해당 스피커 선로의 단락으로 판단하여 기 설정된 선로단락 알림메시지가 출력되도록 제어하고, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오신호를 제공받은 상태에서 상기 홀 센서부로부터 전압/전류신호가 검출되지 않을 경우, 앰프의 고장, 해당 스피커 선로의 단선, 또는 스피커 미접속 중 적어도 하나로 판단하여 기 설정된 선로고장 알림메시지가 출력되도록 제어하며, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교결과정보, 및 상기 전관방송용 오디오 앰프부와 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단정보 중 적어도 하나의 정보를 상기 저장부에 저장되도록 제어하며, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교결과정보, 및 상기 전관방송용 오디오 앰프부와 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단정보 중 적어도 하나의 정보를 시각적으로 확인할 수 있게 디스플레이 화면에 표시되도록 상기 디스플레이부의 동작을 제어하며, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교결과정보, 및 상기 전관방송용 오디오 앰프부와 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단정보 중 적어도 하나의 정보가 외부의 단말 또는 서버로 전송되도록 상기 통신부의 동작을 제어하며, 상기 홀 센서부로부터 검출된 아날로그 전압/전류신호를 제공받아 이를 기반으로 디지털 전압/전류신호로 변환하여 통신망을 통해 외부의 단말 또는 서버로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프부 및 스피커 선로의 모니터링 장치.
  2. 삭제
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  7. 제1 항에 있어서,
    상기 외부의 단말 또는 서버는, 미리 설치된 전관방송 모니터링관련 어플리케이션을 통해 상기 통신부로부터 전송된 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오 신호패턴정보, 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴정보, 상기 전관방송용 오디오 앰프부로부터 입력된 전관방송용 오디오신호패턴과 상기 홀 센서부로부터 검출된 전압/전류 신호패턴의 비교결과정보, 및 상기 전관방송용 오디오 앰프부와 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단정보 중 적어도 하나의 정보를 제공받아 이를 기반으로 사용자의 요구에 따라 선, 원형 및 막대그래프 중 적어도 하나의 그래프를 이용하여 시간별/일별/요일별/주별/월별로 전관방송용 오디오 신호패턴정보, 전압/전류 신호패턴정보, 비교결과정보, 및 상기 전관방송용 오디오 앰프부와 해당 스피커 선로의 고장여부에 대한 판단정보 중 적어도 하나의 정보를 디스플레이 화면에 표시되도록 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프부 및 스피커 선로의 모니터링 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 외부의 단말 또는 서버는, 상기 통신망을 통해 상기 제어부로부터 전송된 디지털 전압/전류 신호를 제공받아 이를 기반으로 원래의 아날로그 전압/전류 신호로 변환한 후, 상기 변환된 원래의 아날로그 전압/전류 신호를 증폭하여 별도로 구비된 스피커 또는 이어폰을 통해 해당 사용자가 원격에서 해당 전관방송용 오디오 신호를 그대로 청취할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 홀 센서를 이용한 전관방송용 오디오 앰프부 및 스피커 선로의 모니터링 장치.
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