KR102620654B1

KR102620654B1 - 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템

Info

Publication number: KR102620654B1
Application number: KR1020230069090A
Authority: KR
Inventors: 강인구; 천미경
Original assignee: 국제시스템(주)
Priority date: 2023-05-30
Filing date: 2023-05-30
Publication date: 2024-01-03

Abstract

본 발명은 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템에 관한 것으로, 여러 개의 다채널을 통해 다원화 방송에 필요한 다수의 아날로그 방송 오디오 신호를 발생하는 음원발생장치와, 음원발생장치로부터 발생된 각 아날로그 방송 오디오 신호를 믹싱하고 변환하여, 이를 디지털 방송 오디오 신호로 분배하여 다수의 출력 포트를 통해 출력하는 오디오 매트릭스 장치와, 오디오 매트릭스 장치의 각 출력 포트로부터 출력되는 각 분배신호를 각각 증폭하여 출력하는 다수의 파워 앰프를 포함하는 오디오 앰프장치와, 오디오 앰프장치의 각 파워 앰프로부터 출력 증폭된 방송 오디오 신호를 선택된 다수의 스피커로 분배하여 출력하는 릴레이 그룹장치와, 방송 오디오 신호에 대한 입/출력 채널의 우선순위에 따른 방송제어, 방송 오디오 신호의 볼륨제어 및 각 스피커의 선택제어를 수행하여 여러 개의 다채널로 방송 오디오 신호가 송출되도록 오디오 매트릭스 장치, 오디오 앰프장치, 및 릴레이 그룹장치의 동작을 제어하고, 별도의 메모리부에 미리 저장된 우선순위 및 볼륨 설정정보에 따라 입/출력 채널을 제어하여 기 설정된 우선순위에 따른 방송 오디오 신호를 처리하는 방송 제어장치를 포함하되, 방송 제어장치는, 현재 임의의 제1 방송 오디오 신호의 송출도중 제1 방송 오디오 신호보다 높은 우선순위의 제2 방송 오디오 신호가 입력될 경우, 제1 방송 오디오 신호를 차단한 후, 제1 방송 오디오 신호에 대한 내용과 함께 지역정보를 기 설정된 녹음시간동안 메모리부에 실시간으로 저장되도록 제어함과 동시에 제2 방송 오디오 신호가 각 스피커를 통해 송출되도록 제어함으로써, 우선순위가 높으면 먼저 방송을 나가고 후순위 방송의 경우 우선순위 방송이 나가고 바로 녹음된 파일을 재생하여 후순위 방송의 소실 없이 원활한 다원화 방송을 진행할 수 있는 효과가 있다.

Description

매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템{PRIORITY BROADCASTING SYSTEM USING MATRIX MULTI-CHANNEL BROADCASTING}

본 발명은 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 학교를 비롯한 빌딩, 관공서, 아파트 등 다수의 구획된 공간을 갖는 건물에는 각 구획공간에 있는 사람들에게 알림메시지를 전달하고, 비상사태 발생 시 긴급알람을 전송하기 위해 음성방송 시스템이 구비되어 있다.

학교를 예로 들면, 교내의 음성방송 시스템 운영은 방송실을 비롯한 강당, 체육관, 시청각실, 음악실 등에서 독립적으로 이루어지고 있으며, 대부분의 학교에서는 1인의 방송 담당교사가 모든 학교의 방송장비를 관리하고 있는 실정이다.

이러한 음성방송 시스템의 운영을 위해 각 학년과 반별 교실, 교무실, 운동장, 강당, 과학실 등의 별도 공간에는 스피커가 설치되어 있으며, 이들 스피커로 적절한 크기의 음성신호를 공급하는 앰프와, 마이크, 오디오 등의 음원발생부가 제어실에 설치된다.

통상의 음성방송 시스템은 음원발생부와, 상기 음원발생부를 통해 출력되는 음성 또는 음향신호를 증폭하여 출력하는 앰프와, 상기 앰프로부터 출력되는 증폭신호를 인간이 청취할 수 있도록 송출하는 스피커로 구성된다. 또한, 스피커와 앰프를 전기적으로 연결 또는 단절함으로써 음성 또는 음향신호가 원하는 스피커를 통해 선택적으로 출력되도록 하는 스피커 선택부가 구비된다.

이러한 통상의 음성방송 시스템에서는 원하는 스피커로 음성 또는 음향을 출력하기 위해, 제어실의 앰프와 원하는 공간에 설치된 스피커를 전기적으로 상호 연결하는 작업을 방송 운영자가 일일이 수동으로 조작하여야 하는 불편함이 있다.

더욱이, 방송장치는 교내 방송장치, 강당 방송장치, 시청각실 방송장치, 체육관 방송장치 등 교내에 각각 독립적으로 설치되어 있다. 따라서, 방송 운영자가 강당 방송장치를 통해 강당의 특정 구역에 설치된 스피커로 음성 또는 음향신호를 송출하기 위해서는 강당 방송장치가 설치된 제어실로 가서 앰프와 원하는 스피커를 전기적으로 수동 연결한 후 방송을 해야 하고, 교내 방송장치를 이용하여 특정 교실에 방송하기 위해서는 교내 방송장치가 설치된 제어실로 가서 또 다시 앰프와 원하는 교실의 스피커를 전기적으로 수동 연결하여야 하는 불편함이 있었다.

또한, 현재 학교수업이 이루어지는 형태를 보면 이동수업이 잦고 수시로 교실이 변경되며 매학기 해당 교실의 학년과 반이 바뀌는 상황이 발생하는 데, 통상의 음성방송 시스템에 의하면 이러한 상황이 발생할 때마다 스피커의 결선을 재조정해야 하는 불편함이 있었다.

한편, 전관방송 시스템은 일 대 다수의 커뮤니케이션 방법으로 한정된 범위의 대중에게 소리를 전달할 수 있는 방송 시스템을 말한다.

이와 같은 전관방송 시스템의 주 기능은 인명보호의 목적으로 화재발생 시 화재 수신반으로부터 정보를 받아 화재발생 비상 안내방송을 하는 것이기 때문에 소방법에 따라 거의 모든 건물에 설치된다.

그리고, 전관방송 시스템은 단일 단순 건물 뿐 아니라 초/중/고등학교와 같이 자유로운 지역별(학급별) 방송이 가능해야하는 건물, 지능형 복합건물(IBS: Intelligent Building System)과 같은 대규모 건물 및 전관방송 방송시스템간의 연동으로 대, 중, 소단위별 방송이 가능해야 하는 군부대 같은 건물 등 광범위한 용도에 대응하는 폭넓은 적용성이 요구된다.

또한, 소비자 편의성 요구에 따라 비상 화재방송 뿐만 아니라 다수 원격지에서의 마이크 방송이나 예약방송, 배경음악 방송 등도 포괄하여, 더욱 다양한 음원 및 출력을 사용할 수 있는 자유로운 확장성이 요구된다.

즉, 일반적으로 전관방송 시스템(Public Address(PA) System) 또는 다원화 방송 시스템으로 불리는 방송 시스템은 건물이나 학교 등 일정한 지역적 범위에서 각 구역별로 다양한 내용의 방송을 송출 및 제어할 수 있도록 하는 시스템을 의미한다.

통상적으로 다원화 방송 시스템은 다채널 오디오 매트릭스 컨트롤러와 함께 다수의 앰프 및 다수의 릴레이 그룹을 포함하여 구성된다. 상기 앰프는 오디오 매트릭스 컨트롤러와 릴레이 그룹 사이에는 채널 수 만큼의 구비될 수 있을 것이다.

상기 오디오 매트릭스 컨트롤러, 상기 릴레이 그룹 및 상기 앰프 중 상기 앰프가 그 발열량이 가장 크다. 발열량이 많은 앰프는 고장의 위험성이 가장 높기 때문에 별도의 고장 진단장치를 사용하여 각각의 앰프 동작을 확인할 필요성이 요구되고 있다.

한편, 통상의 전관방송 시스템은 입력부, 제어부, 증폭부 및 출력부를 포함하여 구성건물 전체를 대상으로 하는 방송 시스템으로서, 배경 음악과 라디오 방송 기능 및 다양한 부가 서비스 제공이 가능하고, 다른 장치와의 호환성, 안전성 및 확장성을 갖는다.

또한, 통상의 전관방송 시스템은 평상 시 일반 공지 방송이나 안내 방송을 전달할 수 있고, 비상 시 건물 안의 사람들을 안전하게 대피시킬 수 있어 인명과 재산을 보호할 수도 있으며, 생활의 편리성을 향상시킬 수도 있다.

따라서, 통상의 전관방송 시스템은 즉시 동작될 수 있어야 하고, 고장 및 장비 이상 시 최소한의 시간에 정비 및 복구가 완료되어야만 한다.

상기 통상의 전관방송 시스템은 화재 발생 시 자동 화재 대피 방송과, 비상 마이크 방송, 리모트 방송, 예약 방송 및 수동 스위치를 이용하여 스피커를 제어하는 일반 방송이 있다.

하지만, 이러한 통상의 전관방송 시스템에 설치되는 수십 개의 스피커는 설치 후 시간이 경과함에 따라 수십 개의 스피커 중 일부분의 스피커에서 고장이 발생되었을 경우, 고장이 발생된 스피커가 설치된 지역은 일반 방송이나 비상 방송이 두절된다.

또한, 통상의 전관방송 시스템에 설치된 수십 개의 스피커 중 일부분의 스피커에서 고장이 발생되었을 경우, 통상의 전관방송 시스템을 유지 보수하는 관리자가 고장이 발생된 스피커의 위치를 단 시간 내에 파악할 수 없다.

그리고, 수십 개의 스피커 중 보이스 코일이나 스피커 입력 선로의 쇼트(Short)에 의해 고장이 발생된 스피커가 있을 경우, 보이스 코일이 쇼트된 스피커로 인해 정상적으로 동작되는 다른 지역의 스피커가 오작동되거나 손상될 수 있다.

한편, 통상의 전관방송 시스템 또는 다원화 방송 시스템은, 현재 방송 송출도중 해당 방송보다 높은 우선순위 방송(예컨대, 비상 방송, 예약 방속, 원격 방송 등)이 입력되면, 현재 방송 중이던 내용이 차단됨과 동시에 방송 시스템에서 없어지기 때문에 방송이 송출되었는지 확인하기 어렵고 또는 일부 내용이 차단되기 때문에 다시 방송을 해야 하는 문제점이 있다.

국내 공개특허 제10-2007-0103579호(2007.10.24. 공개)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다원화 방송채널과 우선순위 방송 출력채널이 겹치는 경우 우선순위 방송을 최우선으로 송출하고, 현재 송출 중인 방송 또는 차순위 방송을 녹음했다가 해당 지역에 송출함으로써, 우선순위가 높으면 먼저 방송을 나가고 후순위 방송의 경우 우선순위 방송이 나가고 바로 녹음된 파일을 재생하여 후순위 방송의 소실 없이 원활한 다원화 방송을 진행할 수 있도록 한 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 각각 독립적으로 설치된 방송장치에 대하여 한 곳에서 모니터링과 볼륨제어를 비롯하여 자가진단을 수행하고, 학교 방송 시스템의 경우 이동 수업이 잦고 수시로 교실이 변경되며 매학기 해당 교실의 학년과 반이 바뀌는 상황에서도 스피커의 결선을 재조정할 필요 없이 용이하게 변경할 수 있으며, 다원화 방송 시스템을 구성하는 각 오디오 장비의 이상상태를 자가진단으로 간편하게 확인할 수 있도록 한 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템을 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 여러 개의 다채널을 통해 다원화 방송에 필요한 다수의 아날로그 방송 오디오 신호를 발생하는 음원발생장치; 상기 음원발생장치로부터 발생된 각 아날로그 방송 오디오 신호를 믹싱하고 변환하여, 이를 디지털 방송 오디오 신호로 분배하여 다수의 출력 포트를 통해 출력하는 오디오 매트릭스 장치; 상기 오디오 매트릭스 장치의 각 출력 포트로부터 출력되는 각 분배신호를 각각 증폭하여 출력하는 다수의 파워 앰프를 포함하는 오디오 앰프장치; 상기 오디오 앰프장치의 각 파워 앰프로부터 출력 증폭된 방송 오디오 신호를 선택된 다수의 스피커로 분배하여 출력하는 릴레이 그룹장치; 및 상기 방송 오디오 신호에 대한 입/출력 채널의 우선순위에 따른 방송제어, 상기 방송 오디오 신호의 볼륨제어 및 각 스피커의 선택제어를 수행하여 여러 개의 다채널로 방송 오디오 신호가 송출되도록 상기 오디오 매트릭스 장치, 상기 오디오 앰프장치, 및 상기 릴레이 그룹장치의 동작을 제어하고, 별도의 메모리부에 미리 저장된 우선순위 및 볼륨 설정정보에 따라 입/출력 채널을 제어하여 기 설정된 우선순위에 따른 방송 오디오 신호를 처리하는 방송 제어장치를 포함하되, 상기 방송 제어장치는, 현재 임의의 제1 방송 오디오 신호의 송출도중 상기 제1 방송 오디오 신호보다 높은 우선순위의 제2 방송 오디오 신호가 입력될 경우, 상기 제1 방송 오디오 신호를 차단한 후, 상기 제1 방송 오디오 신호에 대한 내용과 함께 지역정보를 기 설정된 녹음시간동안 상기 메모리부에 실시간으로 저장되도록 제어함과 동시에 상기 제2 방송 오디오 신호가 각 스피커를 통해 송출되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템을 제공하는 것이다.

여기서, 상기 방송 제어장치는, 상기 제2 방송 오디오 신호의 송출이 종료될 경우, 상기 메모리부에 녹음 저장된 제1 방송 오디오 신호의 내용과 지역을 검색하여, 상기 메모리부에 녹음 저장된 제1 방송 오디오 신호를 재생하여 해당 지역의 각 스피커를 통해 송출되도록 제어함이 바람직하다.

바람직하게, 상기 방송 제어장치는, 상기 메모리부에 녹음 저장된 제1 방송 오디오 신호의 송출이 종료될 경우, 상기 메모리부에 저장된 제1 방송 오디오 신호의 내용과 지역정보가 자동으로 삭제되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 방송 제어장치는, 상기 제2 방송 오디오 신호의 송출도중 적어도 하나의 제3 내지 제N(N은 4이상의 자연수) 방송 오디오 신호가 입력될 경우, 입력되는 순서대로 상기 제3 내지 제N 방송 오디오 신호에 대한 내용과 함께 지역정보를 기 설정된 녹음시간동안 상기 메모리부에 순차적으로 저장되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 방송 제어장치는, 상기 제2 방송 오디오 신호의 송출이 종료될 경우, 상기 메모리부에 녹음 저장된 제3 내지 제N 방송 오디오 신호의 내용과 지역을 검색하여, 상기 메모리부에 녹음 저장된 순서에 따라 상기 메모리부에 녹음 저장된 제3 내지 제N 방송 오디오 신호를 순차적으로 재생하여 해당 각 지역의 각 스피커를 통해 송출되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 방송 제어장치는, 상기 메모리부에 녹음 저장된 제3 내지 제N 방송 오디오 신호의 송출이 종료될 경우, 상기 메모리부에 녹음 저장된 제3 내지 제N 방송 오디오 신호의 내용과 지역정보가 자동으로 삭제되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 제2 방송 오디오 신호가 비상 방송일 경우, 상기 방송 제어장치는, 비상 상황임을 시각적 또는 청각적으로 외부에 알릴 수 있도록 해당 비상 상황에 대응되는 기 설정된 비상상황 알림신호를 유선 또는 무선 통신방식을 이용하여 별도의 알림장비로 전송하거나 기 설정된 외부의 단말 또는 서버로 전송할 수 있다.

바람직하게, 상기 오디오 앰프장치에 구비된 각 파워 앰프의 출력단에 연결되며, 각 파워 앰프로부터 출력되는 전압레벨을 감지하는 출력레벨 감지장치가 더 포함되되, 상기 메모리부에는 자가진단 테스트용 음원이 녹음되어 있는 자가진단 테스트용 음원파일이 더 저장되고, 상기 방송 제어장치는, 매트릭스 다원화 방송의 오디오 신호 송출이 없을 경우, 기 설정된 자가진단 주기로 자가진단 모드를 실행하여 상기 메모리부에 저장된 자가진단 테스트용 음원파일을 재생시킴과 동시에 입/출력 채널이 연결되어 있는 순서대로 입/출력 채널의 볼륨을 조정하면서 상기 출력레벨 감지장치로부터 감지된 각 파워 앰프의 전압레벨을 제공받아 해당 입/출력 채널의 볼륨 조정 시 해당 각 파워 앰프의 전압레벨에 대한 변동여부에 따라 해당 오디오 장비 불량여부를 판단할 수 있다.

바람직하게, 상기 방송 제어장치는, 해당 입/출력 채널의 볼륨 조정 시 해당 각 파워 앰프의 전압레벨이 변동하지 않거나 오르지 않을 경우, 해당 오디오 장비의 불량으로 판단할 수 있다.

바람직하게, 상기 방송 제어장치는, 해당 오디오 장비 불량여부를 판단할 경우, 별도의 표시장치에 해당 오디오 장비의 정상 또는 불량 상태가 시각적으로 표시되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 방송 제어장치는, 비상사태 발생 시 주 공급전원인 교류(AC) 전원이 차단된 상태에서 별도로 구비된 보조 비상전원 공급장치의 직류(DC) 전원으로 동작되도록 제어하고, 상기 보조 비상전원 공급장치의 직류(DC) 정격전압보다 일정비율 낮은 기 설정된 직류(DC) 기준전압으로 상기 자가진단 모드를 실행시켜 소비전력을 최소화 할 수 있다.

바람직하게, 상기 보조 비상전원 공급장치의 출력단에 전기적으로 연결되며, 상기 보조 비상전원 공급장치로부터 출력되는 비상 직류(DC) 전압을 감지하는 비상 전원상태 감지장치가 더 포함되되, 상기 방송 제어장치는, 비상사태 발생 시 상기 비상 전원상태 감지장치로부터 감지되는 비상 직류(DC) 전압을 제공받아 이를 기반으로 상기 기 설정된 직류(DC) 기준전압과 비교하여 기 설정된 전압 오차범위를 벗어날 경우, 해당 보조 비상전원의 공급불량으로 판단할 수 있다.

바람직하게, 상기 방송 제어장치는, 해당 보조 비상전원의 공급불량으로 판단할 경우, 별도의 표시장치에 해당 보조 비상전원의 공급불량 상태가 시각적으로 표시되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 오디오 앰프장치와 상기 릴레이 그룹장치 사이에 연결되며, 상기 오디오 앰프장치의 각 파워 앰프에 걸리는 부하 임피던스를 측정하는 부하측정장치가 더 포함되되, 상기 방송 제어장치는, 상기 자가진단 모드의 실행 시 입/출력 채널이 연결되어 있는 순서대로 입/출력 채널의 볼륨을 조정하면서 상기 부하측정장치로부터 측정된 각 파워 앰프에 걸리는 부하 임피던스 값을 제공받아 해당 입/출력 채널의 볼륨 조정 시 해당 각 파워 앰프에 걸리는 부하 임피던스 값의 변동여부에 따라 시스템 보호를 위해 해당 입/출력 채널이 차단되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 방송 제어장치는, 해당 입/출력 채널의 볼륨 조정 시 상기 부하측정장치로부터 측정된 각 파워 앰프에 걸리는 부하 임피던스 값이 기 설정된 부하 임피던스 기준 변동폭 범위를 벗어날 경우, 시스템 보호를 위해 해당 입/출력 채널이 차단되도록 제어할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템에 따르면, 다원화 방송채널과 우선순위 방송 출력채널이 겹치는 경우 우선순위 방송을 최우선으로 송출하고, 현재 송출 중인 방송 또는 차순위 방송을 녹음했다가 해당 지역에 송출함으로써, 우선순위가 높으면 먼저 방송을 나가고 후순위 방송의 경우 우선순위 방송이 나가고 바로 녹음된 파일을 재생하여 후순위 방송의 소실 없이 원활한 다원화 방송을 진행할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 각각 독립적으로 설치된 방송장치에 대하여 한 곳에서 모니터링과 볼륨제어를 비롯하여 자가진단을 수행하고, 학교 방송 시스템의 경우 이동 수업이 잦고 수시로 교실이 변경되며 매학기 해당 교실의 학년과 반이 바뀌는 상황에서도 스피커의 결선을 재조정할 필요 없이 용이하게 변경할 수 있으며, 다원화 방송 시스템을 구성하는 각 오디오 장비의 이상상태를 자가진단으로 간편하게 확인할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템을 설명하기 위한 전체적인 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 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템은, 크게 음원발생장치(100), 오디오 매트릭스 장치(150), 오디오 앰프장치(200), 릴레이 그룹장치(250), 스피커 장치(300), 방송 제어장치(350), 및 전원공급장치(400) 등을 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템은 출력레벨 감지장치(450), 보조 비상전원 공급장치(500), 비상 전원상태 감지장치(550), 부하측정장치(600), 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30) 등을 추가적으로 더 포함할 수도 있다. 한편, 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템은 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템의 구성요소들에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

음원발생장치(100)는 여러 개의 다채널을 통해 다원화 방송에 필요한 다수의 아날로그(Analog) 방송 오디오 신호를 발생하는 기능을 수행한다.

이러한 음원발생장치(100)는 예컨대, 시디플레이어(CD Player), 디브이디플레이어(DVD player), 카세트 데크(Cassete Deck), 튜너(Tuner), 무선 마이크(Wireless Mike), 마이크로폰(Microphone), 리모우트 앰프(Remote Amp) 등의 음원을 발생하는 장치이다.

오디오 매트릭스 장치(150)는 음원발생장치(100)로부터 발생된 각 아날로그(Analog) 방송 오디오 신호를 믹싱(Mixing)하고 변환하여, 이를 디지털(Digital) 방송 오디오 신호로 분배(Distribution)하여 다수의 출력 포트를 통해 출력하는 기능을 수행한다.

이러한 오디오 매트릭스 장치(150)는 오디오 앰프장치(200) 등으로부터 출력되는 방송 오디오 신호를 지정된 입력 포트를 통해 각각 입력받거나 또는 별도의 메모리에 저장된 경보음, 시보음, 사용자 녹음 등을 출력하고, 이를 방송 제어장치(350)의 제어신호에 따라 믹싱(Mixing)하여 선택된 출력 포트를 통해 출력할 수 있다.

또한, 오디오 매트릭스 장치(150)는 다수의 입력 채널과 다수의 출력 채널을 구비하여, 음원발생장치(100)로부터 입력된 방송 오디오 신호를 제어하고 믹싱하여 다수의 채널로 출력하는 역할을 수행할 수 있다. 예컨대, 오디오 매트릭스 장치(150)는 16×8채널을 구비하여 16채널의 방송 오디오 신호를 입력받아 통합 및 분배 작업을 수행하여 8채널로 출력할 수 있다.

즉, 오디오 매트릭스 장치(150)는 다수의 입력 채널과 다수의 출력 채널을 구비하고 있다. 예컨대, 오디오 매트릭스 장치(150)는 16채널의 오디오 입력 채널을 구비하여 16개의 음원장비와 연결가능하며, 16채널 입력을 1~8채널까지 사용자의 설정에 따라 출력변경이 가능하도록 구현할 수 있다.

오디오 앰프장치(200)는 오디오 매트릭스 장치(150)의 각 출력 포트로부터 출력되는 각 분배신호를 각각 증폭하여 출력하는 다수의 파워 앰프(200-1 내지 200-N)를 포함하여 이루어진다.

릴레이 그룹장치(250)는 오디오 앰프장치(200)의 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)로부터 출력 증폭된 방송 오디오 신호를 선택된 다수의 스피커(300-1 내지 300-N)로 분배하여 출력하는 기능을 수행한다.

이러한 릴레이 그룹장치(250)는 오디오 앰프장치(200)의 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)에 전기적으로 연결되어 있으며, 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)로부터 출력 증폭된 방송 오디오 신호를 방송 제어장치(350)의 출력 스피커의 선택제어에 따라 선택된 스피커(300-1 내지 300-N)로 분배하여 출력한다.

또한, 릴레이 그룹장치(250)는 다수의 릴레이들로 구성된 방송 장치로 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)로부터 입력된 방송 오디오 신호를 각 지역에 설치된 각 스피커(300-1 내지 300-N)로 송출하거나 차단하는 장치이다.

즉, 릴레이 그룹장치(250)는 도면에 도시되진 않았지만, 다수의 릴레이들의 동작 상태를 제어하는 메인 제어부와, 해당 선로를 연결 혹은 차단하는 다수의 릴레이들을 포함하여 구성될 수 있다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 릴레이들의 동작상태를 제어하고 데이터베이스(DB)화하여 기억하는 메인 제어부와, 각 파워앰프(200-1 내지 200-N)의 출력 증폭된 방송 오디오 신호를 입력받아 선택하는 입력용 릴레이와, 선택된 파워 앰프(200-1 내지 200-N)의 출력 증폭된 방송 오디오 신호를 해당 선로의 스피커(300-1 내지 300-N)에 송출 또는 차단하는 출력용 릴레이를 포함하여 구성될 수 있다.

이와 같은 릴레이 그룹장치(250)는 다수의 릴레이들을 크로스포인트 방식으로 구성하여 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)로부터 입력된 방송 오디오 신호를 임의의 출력에 연결된 각 스피커(300-1 내지 300-N)로 자유롭게 송출하거나 차단하도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 입력용 릴레이는 m개의 파워 앰프(200-1 내지 200-N) 출력을 입력받고, 상기 출력용 릴레이는 n개의 스피커(300-1 내지 300-N)로 음원을 출력하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 n개의 스피커(300-1 내지 300-N) 출력은 m개의 파워 앰프(200-1 내지 200-N) 출력 중 한 개를 선택할 수 있도록 구비된다.

즉, 상기 m개의 파워 앰프(200-1 내지 200-N) 출력을 입력받고, n개의 스피커(300-1 내지 300-N)로 음원을 출력하며, 여기서 m과 n은 서로 동일하지 않을 수도 있다.

그리고, 상기 n개의 스피커(300-1 내지 300-N) 출력은 사용자의 설정에 따라 m개의 파워 앰프(200-1 내지 200-N) 출력 중 한 개를 선택할 수 있어 임의의 방향으로 출력을 내보낼 수 있다(m×n 풀 매트릭스).

따라서, 음원발생장치(100)에서 발생한 아날로그(Analog) 방송 오디오 신호는 방송 제어장치(350)의 제어동작에 따라 오디오 매트릭스 장치(150)를 통해 믹싱(Mixing) 및 디지털(Digital) 변환되고, 오디오 앰프장치(200)의 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)를 통해 증폭되어 릴레이 그룹장치(250)를 통해 선택된 스피커 장치(300)의 각 스피커(300-1 내지 300-N)로 출력되는 동작을 한다.

그리고, 현장 여건에 맞도록 방송 시스템을 설계할 때, 유사한 용도의 지역들은 동일한 파워 앰프(200-1 내지 200-N)를 사용하도록 하여 유지관리 및 다원화 방송 기능을 최적화하고, 동일한 파워 앰프(200-1 내지 200-N)를 사용하기 위해서는 파워 앰프(200-1 내지 200-N)의 출력을 유사한 용도의 지역 스피커(300-1 내지 300-N)들이 연결된 출력단들에 대응하는 입력단들에 링크(link)하여 연결한다.

또한, 하나의 파워 앰프에 다수의 스피커가 연결되어 있을 경우, 릴레이 그룹장치(250)는 방송 제어장치(350)의 구동신호에 의하여 릴레이를 동작시켜 해당되는 지역에만 방송이 출력되도록 스피커(300-1 내지 300-N)의 선로를 제어한다.

그리고, 현장 여건에 따라 방송 출력지역은 일반 방송과 비상 방송이 모두 송출되어야 하는 지역과 비상 방송만 송출되어야 하는 지역으로 나뉠 수 있다.

또한, 릴레이 그룹장치(250)에 연결된 스피커 장치(300)의 출력은 일반 및 비상방송을 동일한 선로로 모두 송출하는 2선식 스피커 선로 방식과 비상방송 출력만 별도의 선로로 송출할 수 있는 3선식 스피커 선로 방식을 갖추어 2선식 및 3선식 방송이 모두 가능하도록 구성될 수 있다.

그리고, 회의실과 같이 비상방송만 송출해야 하는 지역의 스피커(300-1 내지 300-N)는 릴레이 그룹장치(250)의 3선식 스피커 선로 방식 출력에 연결하여 사용하고, 일반적으로 릴레이 그룹장치(250)는 일반 및 비상 방송 시 동작하고 있는 회선에 대하여 장치 전면에 표시하여 방송구역의 식별을 용이하게 한다.

또한, 릴레이 그룹장치(250)의 출력단은 지역에 설치된 스피커와 연결되며 출력단과 입력단은 1:1로 연결되어 있고, 일반적으로 유사한 용도의 지역들은 동일한 파워 앰프(200-1 내지 200-N)를 사용하도록 결선한다.

스피커 장치(300)는 릴레이 그룹장치(250)에 의해 분배되어 입력된 신호를 재생하여 출력하는 기능을 수행한다.

이러한 스피커 장치(300)는 다수의 스피커(300-1 내지 300-N)로 구비되어 있으며, 각 스피커(300-1 내지 300-N)는 각 공간마다 1개 또는 복수개 설치되어, 공간 내에 있는 사람들에게 음성 또는 음향을 제공한다. 예컨대, 학교의 경우 교실, 교무실, 식당, 강당, 체육관, 시청각실 등에 스피커가 설치될 수 있다.

방송 제어장치(350)는 본 발명의 일 실시예에 따른 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템의 전반적인 제어를 수행하는 바, 특히 음원발생장치(100)로부터 발생된 방송 오디오 신호에 대한 입/출력 채널의 우선순위에 따른 방송제어, 상기 방송 오디오 신호의 볼륨제어 및 각 스피커(300-1 내지 300-N)의 선택제어를 수행하여 여러 개의 다채널로 방송 오디오 신호가 송출되도록 오디오 매트릭스 장치(150), 오디오 앰프장치(200), 및 릴레이 그룹장치(250)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.

또한, 방송 제어장치(350)는 별도의 메모리부(355) 또는 내장 메모리(미도시)에 미리 저장된 우선순위 및 볼륨 설정정보에 따라 입/출력 채널을 제어하여 기 설정된 우선순위에 따른 방송 오디오 신호를 처리하는 기능을 수행한다.

또한, 방송 제어장치(350)는 현재 임의의 제1 방송 오디오 신호(예컨대, 일반 방송, 다원화 방송 등)의 송출도중 상기 제1 방송 오디오 신호보다 높은 우선순위의 제2 방송 오디오 신호(예컨대, 비상 방송, 예약 방속, 원격 방송 등)가 입력될 경우, 상기 제1 방송 오디오 신호를 차단한 후, 상기 제1 방송 오디오 신호에 대한 내용과 함께 지역정보를 기 설정된 녹음시간동안 메모리부(355)에 실시간으로 저장되도록 제어함과 동시에 상기 제2 방송 오디오 신호가 스피커 장치(300)에 구비된 각 스피커(300-1 내지 300-N)를 통해 송출되도록 제어하는 기능을 수행한다.

또한, 방송 제어장치(350)는 상기 제2 방송 오디오 신호의 송출이 종료될 경우, 메모리부(355)에 녹음 저장된 제1 방송 오디오 신호의 내용과 지역을 검색하여, 메모리부(355)에 녹음 저장된 제1 방송 오디오 신호를 재생하여 해당 지역의 스피커 장치(300)에 구비된 각 스피커(300-1 내지 300-N)를 통해 송출되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 메모리부(355)에 녹음 저장된 제1 방송 오디오 신호의 송출이 종료될 경우, 메모리부(355)에 저장된 제1 방송 오디오 신호의 내용과 지역정보가 자동으로 삭제되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 상기 제2 방송 오디오 신호의 송출도중 적어도 하나의 제3 내지 제N(N=4,5,6,… 즉, N은 4이상의 자연수) 방송 오디오 신호가 입력될 경우, 입력되는 순서대로 상기 제3 내지 제N 방송 오디오 신호에 대한 내용과 함께 지역정보를 기 설정된 녹음시간동안 메모리부(355)에 순차적으로 저장되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 상기 제2 방송 오디오 신호의 송출이 종료될 경우, 메모리부(355)에 녹음 저장된 제3 내지 제N 방송 오디오 신호의 내용과 지역을 검색하여, 메모리부(355)에 녹음 저장된 순서에 따라 메모리부(355)에 녹음 저장된 제3 내지 제N 방송 오디오 신호를 순차적으로 재생하여 해당 각 지역의 스피커 장치(300)에 구비된 각 스피커(300-1 내지 300-N)를 통해 송출되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 메모리부(355)에 녹음 저장된 제3 내지 제N 방송 오디오 신호의 송출이 종료될 경우, 메모리부(355)에 녹음 저장된 제3 내지 제N 방송 오디오 신호의 내용과 지역정보가 자동으로 삭제되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 상기 제2 방송 오디오 신호가 비상 방송일 경우, 비상 상황임을 시각적 및/또는 청각적으로 외부에 알릴 수 있도록 해당 비상 상황에 대응되는 기 설정된 비상상황 알림신호를 유선 및/또는 무선 통신방식을 이용하여 별도의 알림장비(미도시)(예컨대, 경고등, 표시장치, 스피커 등)로 전송하거나 통신망(10)을 통해 기 설정된 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)로 전송하는 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, 방송 제어장치(350)가 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)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 방송 제어장치(350)와 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 수행한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 적용된 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 어느 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 방송 제어장치(350)에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 유무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)의 메모리부(355) 또는 자체 내장 메모리에는 자가진단 테스트용 음원이 녹음되어 있는 자가진단 테스트용 음원파일이 더 저장될 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 매트릭스 다원화 방송 또는 우선순위 방송의 오디오 신호 송출이 없을 경우, 기 설정된 자가진단 주기로 자가진단 모드를 실행하여, 메모리부(355)에 저장된 자가진단 테스트용 음원파일을 재생시킴과 동시에 입/출력 채널이 연결되어 있는 순서대로 입/출력 채널의 볼륨을 조정하면서 출력레벨 감지장치(450)로부터 감지된 오디오 앰프장치(200)에 구비된 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)의 전압레벨을 제공받아 해당 입/출력 채널의 볼륨 조정 시 해당 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)의 전압레벨에 대한 변동여부에 따라 해당 오디오 장비(예컨대, 파워 앰프 등) 불량여부를 판단하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 해당 입/출력 채널의 볼륨 조정 시 해당 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)의 전압레벨이 변동하지 않거나 오르지 않을 경우, 해당 오디오 장비의 불량으로 판단하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 해당 오디오 장비 불량여부를 판단할 경우, 별도의 표시장치(357)에 해당 오디오 장비의 정상 또는 불량 상태가 시각적으로 표시되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 비상사태(예컨대, 화재, 태풍, 지진 등) 발생 시 전원공급장치(400)에 입력되는 교류(AC) 전원이 차단된 상태에서 별도로 구비된 보조 비상전원 공급장치(500)의 직류(DC) 전원으로 동작되도록 제어하고, 보조 비상전원 공급장치(500)의 직류(DC) 정격전압보다 일정비율(바람직하게, 약 20% 정도) 낮은 기 설정된 직류(DC) 기준전압으로 상기 자가진단 모드를 실행시켜 소비전력을 최소화 하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 비상사태 발생 시 비상 전원상태 감지장치(550)로부터 감지되는 비상 직류(DC) 전압을 제공받아 이를 기반으로 상기 기 설정된 직류(DC) 기준전압과 비교하여 기 설정된 전압 오차범위를 벗어날 경우, 해당 보조 비상전원의 공급불량으로 판단하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 해당 보조 비상전원의 공급불량으로 판단할 경우, 별도의 표시장치(357)에 해당 보조 비상전원의 공급불량 상태가 시각적으로 표시되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 상기 자가진단 모드의 실행 시 입/출력 채널이 연결되어 있는 순서대로 입/출력 채널의 볼륨을 조정하면서 부하측정장치(600)로부터 측정된 오디오 앰프장치(200)의 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)에 걸리는 부하 임피던스 값을 제공받아 해당 입/출력 채널의 볼륨 조정 시 해당 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)에 걸리는 부하 임피던스 값의 변동여부에 따라 전체적인 시스템 보호를 위해 해당 입/출력 채널이 차단되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 방송 제어장치(350)는 해당 입/출력 채널의 볼륨 조정 시 부하측정장치(600)로부터 측정된 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)에 걸리는 부하 임피던스 값이 기 설정된 부하 임피던스 기준 변동폭 범위를 벗어날 경우, 전체적인 시스템 보호를 위해 해당 입/출력 채널이 차단되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

그리고, 전원공급장치(400)는 전술한 각 구성요소들 즉, 음원발생장치(100), 오디오 매트릭스 장치(150), 오디오 앰프장치(200), 릴레이 그룹장치(250), 스피커 장치(300), 방송 제어장치(350), 출력레벨 감지장치(450), 보조 비상전원 공급장치(500), 비상 전원상태 감지장치(550), 및 부하측정장치(600) 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, 전원공급장치(400)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.

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 방송 제어장치(350)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 메모리부(355)에 저장되고, 방송 제어장치(350)에 의해 실행될 수 있다.

한편, 메모리부(355)는 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.

추가적으로, 출력레벨 감지장치(450)는 오디오 앰프장치(200)에 구비된 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)의 출력단에 연결되어 있으며, 방송 제어장치(350)의 제어에 따라 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)로부터 출력되는 전압레벨을 감지하는 기능을 수행한다.

보조 비상전원 공급장치(500)는 비상사태 발생 시 전원공급장치(400)에 입력되는 교류(AC) 전원이 차단될 경우, 방송 제어장치(350)의 제어에 따라 각 구성요소들에 필요한 비상 직류(DC) 전원을 공급하는 기능을 수행한다.

비상 전원상태 감지장치(550)는 보조 비상전원 공급장치(500)의 출력단에 전기적으로 연결되어 있으며, 방송 제어장치(350)의 제어에 따라 보조 비상전원 공급장치(500)로부터 출력되는 비상 직류(DC) 전압을 감지하는 기능을 수행한다.

부하측정장치(600)는 오디오 앰프장치(200)와 릴레이 그룹장치(250) 사이에 연결되어 있으며, 방송 제어장치(350)의 제어에 따라 오디오 앰프장치(200)의 각 파워 앰프(200-1 내지 200-N)에 걸리는 부하 임피던스를 측정하는 기능을 수행한다.

그리고, 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)는 미리 설치된 방송 제어관련 어플리케이션 서비스를 통해 방송 제어장치(350)로부터 전송된 해당 비상 상황에 대응되는 기 설정된 비상상황 알림신호를 제공받아 이를 기반으로 사용자 또는 관리자가 해당 비상 상황에 대응되는 기 설정된 비상상황 알림신호에 대한 정보를 시각적으로 볼 수 있게 디스플레이 화면에 표시되도록 서비스를 제공하거나, 해당 비상 상황에 대응되는 기 설정된 비상상황 알림신호에 대한 정보를 시간별/일별/요일별/주별/월별로 데이터베이스(DB)화하여 별도의 저장장치에 저장 및 관리되도록 서비스를 제공할 수 있다.

전술한 본 발명에 따른 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템에 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 : 음원발생장치,
150 : 오디오 매트릭스 장치,
200 : 오디오 앰프장치,
250 : 릴레이 그룹장치,
300 : 스피커 장치,
350 : 방송 제어장치,
400 : 전원공급장치,
450 : 출력레벨 감지장치,
500 : 보조 비상전원 공급장치,
550 : 비상 전원상태 감지장치,
600 : 부하측정장치

Claims

여러 개의 다채널을 통해 다원화 방송에 필요한 다수의 아날로그 방송 오디오 신호를 발생하는 음원발생장치;
상기 음원발생장치로부터 발생된 각 아날로그 방송 오디오 신호를 믹싱하고 변환하여, 이를 디지털 방송 오디오 신호로 분배하여 다수의 출력 포트를 통해 출력하는 오디오 매트릭스 장치;
상기 오디오 매트릭스 장치의 각 출력 포트로부터 출력되는 각 분배신호를 각각 증폭하여 출력하는 다수의 파워 앰프를 포함하는 오디오 앰프장치;
상기 오디오 앰프장치의 각 파워 앰프로부터 출력 증폭된 방송 오디오 신호를 선택된 다수의 스피커로 분배하여 출력하는 릴레이 그룹장치; 및
상기 방송 오디오 신호에 대한 입/출력 채널의 우선순위에 따른 방송제어, 상기 방송 오디오 신호의 볼륨제어 및 각 스피커의 선택제어를 수행하여 여러 개의 다채널로 방송 오디오 신호가 송출되도록 상기 오디오 매트릭스 장치, 상기 오디오 앰프장치, 및 상기 릴레이 그룹장치의 동작을 제어하고, 별도의 메모리부에 미리 저장된 우선순위 및 볼륨 설정정보에 따라 입/출력 채널을 제어하여 기 설정된 우선순위에 따른 방송 오디오 신호를 처리하는 방송 제어장치를 포함하되,
상기 방송 제어장치는, 현재 임의의 제1 방송 오디오 신호의 송출도중 상기 제1 방송 오디오 신호보다 높은 우선순위의 제2 방송 오디오 신호가 입력될 경우, 상기 제1 방송 오디오 신호를 차단한 후, 상기 제1 방송 오디오 신호에 대한 내용과 함께 지역정보를 기 설정된 녹음시간동안 상기 메모리부에 실시간으로 저장되도록 제어함과 동시에 상기 제2 방송 오디오 신호가 각 스피커를 통해 송출되도록 제어하며,
상기 제2 방송 오디오 신호가 비상 방송일 경우, 상기 방송 제어장치는, 비상 상황임을 시각적 또는 청각적으로 외부에 알릴 수 있도록 해당 비상 상황에 대응되는 기 설정된 비상상황 알림신호를 유선 또는 무선 통신방식을 이용하여 별도의 알림장비로 전송하거나 기 설정된 외부의 단말 또는 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 방송 제어장치는, 상기 제2 방송 오디오 신호의 송출이 종료될 경우, 상기 메모리부에 녹음 저장된 제1 방송 오디오 신호의 내용과 지역을 검색하여, 상기 메모리부에 녹음 저장된 제1 방송 오디오 신호를 재생하여 해당 지역의 각 스피커를 통해 송출되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
제2 항에 있어서,
상기 방송 제어장치는, 상기 메모리부에 녹음 저장된 제1 방송 오디오 신호의 송출이 종료될 경우, 상기 메모리부에 저장된 제1 방송 오디오 신호의 내용과 지역정보가 자동으로 삭제되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 방송 제어장치는, 상기 제2 방송 오디오 신호의 송출도중 적어도 하나의 제3 내지 제N(N은 4이상의 자연수) 방송 오디오 신호가 입력될 경우, 입력되는 순서대로 상기 제3 내지 제N 방송 오디오 신호에 대한 내용과 함께 지역정보를 기 설정된 녹음시간동안 상기 메모리부에 순차적으로 저장되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
제4 항에 있어서,
상기 방송 제어장치는, 상기 제2 방송 오디오 신호의 송출이 종료될 경우, 상기 메모리부에 녹음 저장된 제3 내지 제N 방송 오디오 신호의 내용과 지역을 검색하여, 상기 메모리부에 녹음 저장된 순서에 따라 상기 메모리부에 녹음 저장된 제3 내지 제N 방송 오디오 신호를 순차적으로 재생하여 해당 각 지역의 각 스피커를 통해 송출되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
제5 항에 있어서,
상기 방송 제어장치는, 상기 메모리부에 녹음 저장된 제3 내지 제N 방송 오디오 신호의 송출이 종료될 경우, 상기 메모리부에 녹음 저장된 제3 내지 제N 방송 오디오 신호의 내용과 지역정보가 자동으로 삭제되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 오디오 앰프장치에 구비된 각 파워 앰프의 출력단에 연결되며, 각 파워 앰프로부터 출력되는 전압레벨을 감지하는 출력레벨 감지장치가 더 포함되되,
상기 메모리부에는 자가진단 테스트용 음원이 녹음되어 있는 자가진단 테스트용 음원파일이 더 저장되고,
상기 방송 제어장치는, 매트릭스 다원화 방송의 오디오 신호 송출이 없을 경우, 기 설정된 자가진단 주기로 자가진단 모드를 실행하여 상기 메모리부에 저장된 자가진단 테스트용 음원파일을 재생시킴과 동시에 입/출력 채널이 연결되어 있는 순서대로 입/출력 채널의 볼륨을 조정하면서 상기 출력레벨 감지장치로부터 감지된 각 파워 앰프의 전압레벨을 제공받아 해당 입/출력 채널의 볼륨 조정 시 해당 각 파워 앰프의 전압레벨에 대한 변동여부에 따라 해당 오디오 장비 불량여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
제8 항에 있어서,
상기 방송 제어장치는, 해당 입/출력 채널의 볼륨 조정 시 해당 각 파워 앰프의 전압레벨이 변동하지 않거나 오르지 않을 경우, 해당 오디오 장비의 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
제8 항에 있어서,
상기 방송 제어장치는, 해당 오디오 장비 불량여부를 판단할 경우, 별도의 표시장치에 해당 오디오 장비의 정상 또는 불량 상태가 시각적으로 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
제8 항에 있어서,
상기 방송 제어장치는, 비상사태 발생 시 주 공급전원인 교류(AC) 전원이 차단된 상태에서 별도로 구비된 보조 비상전원 공급장치의 직류(DC) 전원으로 동작되도록 제어하고, 상기 보조 비상전원 공급장치의 직류(DC) 정격전압보다 일정비율 낮은 기 설정된 직류(DC) 기준전압으로 상기 자가진단 모드를 실행시켜 소비전력을 최소화 하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
제11 항에 있어서,
상기 보조 비상전원 공급장치의 출력단에 전기적으로 연결되며, 상기 보조 비상전원 공급장치로부터 출력되는 비상 직류(DC) 전압을 감지하는 비상 전원상태 감지장치가 더 포함되되,
상기 방송 제어장치는, 비상사태 발생 시 상기 비상 전원상태 감지장치로부터 감지되는 비상 직류(DC) 전압을 제공받아 이를 기반으로 상기 기 설정된 직류(DC) 기준전압과 비교하여 기 설정된 전압 오차범위를 벗어날 경우, 해당 보조 비상전원의 공급불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
제12 항에 있어서,
상기 방송 제어장치는, 해당 보조 비상전원의 공급불량으로 판단할 경우, 별도의 표시장치에 해당 보조 비상전원의 공급불량 상태가 시각적으로 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
제8 항에 있어서,
상기 오디오 앰프장치와 상기 릴레이 그룹장치 사이에 연결되며, 상기 오디오 앰프장치의 각 파워 앰프에 걸리는 부하 임피던스를 측정하는 부하측정장치가 더 포함되되,
상기 방송 제어장치는, 상기 자가진단 모드의 실행 시 입/출력 채널이 연결되어 있는 순서대로 입/출력 채널의 볼륨을 조정하면서 상기 부하측정장치로부터 측정된 각 파워 앰프에 걸리는 부하 임피던스 값을 제공받아 해당 입/출력 채널의 볼륨 조정 시 해당 각 파워 앰프에 걸리는 부하 임피던스 값의 변동여부에 따라 시스템 보호를 위해 해당 입/출력 채널이 차단되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.
제14 항에 있어서,
상기 방송 제어장치는, 해당 입/출력 채널의 볼륨 조정 시 상기 부하측정장치로부터 측정된 각 파워 앰프에 걸리는 부하 임피던스 값이 기 설정된 부하 임피던스 기준 변동폭 범위를 벗어날 경우, 시스템 보호를 위해 해당 입/출력 채널이 차단되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 다원화 방송을 적용한 우선순위 방송 시스템.