KR20060046851A - 음향장치 운영시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음향장치 운영시스템에 관한 것으로,

대형경기장 및 야외공연장, 야외공원 등 넓은지역에 음향을 송출하기 위하여 설치된 오디오믹싱콘솔, 다수의 신호처리기, 다수의 앰프, 다수의 스피커를 포함한 음향장치를 제어하기 위한 음향제어 시스템에 있어서, 상기 오디오믹싱콘솔 및 다수의 신호처리기와 다채널로 연결되고 하기 제어부에서 수신되는 제어신호에 따라 오디오믹싱콘솔 또는 제어부로부터 입력되는 음원신호를 상기 신호처리기에 선택적으로 분배하여 출력하며, 최적의 음향출력을 검출하기 위한 테스트신호를 상기 신호처리기에 출력하는 신호매트릭스스위치와; 상기 다수의 앰프의 각 출력단과 다수의 스피커의 각 입력단 사이에 연결되고, 하기 제어부의 제어신호에 따라 스피커에 입력되는 전압 및 전류를 실시간으로 검출하여 검출데이터를 제어부로 출력하는 회로시험장치와; 하기 제어컴퓨터로부터 입력되는 제어명령에 따라 상기 신호매트릭스스위치, 신호처리기, 앰프에 제어신호를 발생시키고 상기 제어신호에 의해 수신되는 동작데이터 또는 계측데이터를 내부저장하고 제어컴퓨터로 송출하는 제어부와; 소정의 통신포트와 접점단자를 구비하여 상기 신호매트릭스스위치, 신호처리기, 앰프 및 회로시험장치와 상기 제어부간의 접속을 형성하는 인터페이스부와; 상기 제어부와 연결되고 상기 음향장치 및 음향제어시스템의 각 구성요소들을 운영 및 관리하기 위한 프로그램이 탑재되어 있으며, 상기 제어부에 음향장치 및 음향제어시스템의 각 구성요소를 제어하기 위한 제어명령을 송출하고 상기 제어 명령에 따른 데이터를 제어부로부터 수신하고 분석하여 화면에 출력하는 제어컴퓨터로 이루어진 것을 특징으로 한다.

음향장치, 제어컴퓨터, 앰프, 오디오믹싱콘솔, 회로시험장치

Description

음향장치 운영시스템{Operationg system for sound device}

도 1은 본 발명에 의한 음향장치 운영시스템을 나타낸 블럭구성도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 제어컴퓨터에서 앰프의 최적출력상태의 데이터를 저장하기 위한 제어화면을 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 최적출력대비 현재 전압, 전류측정치가 표현된 화면을 나타내 도면,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제어컴퓨터에서의 신호매트릭스스위치의 출력단을 제어하는 화면,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제어컴퓨터에서에서 음향송출지역을 선택하는 화면을 나타낸 도면,

도 6은 본 발명의 일실시에에 따른 제어컴퓨터에서 선택된 음향송출지역의 앰프출력상태가 출력된 화면을 나타낸 도면,

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제어컴퓨터에서 원격앰프제어패널의 스위치를 설정하는 화면을 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 신호매트릭스스위치 20 : 회로시험장치

30 : 인터페이스부 40 : 제어부

50 : 제어컴퓨터 60 : 원격앰프제어패널

70 : 앰프출력레벨표시기 80 : 신호스펙트럼분석기

90 : 모드선택스위치 100 : 음원

200 : 오디오믹싱콘솔 300 : 신호처리기

400 : 앰프 500 : 스피커

본 발명은 대형 경기장, 대형 야외공연장 등 광대한 음향송출지역을 위해 설치되어 있는 음향장치들을 원격에서 제어하고 감시하기 위한 음향장치 운영시스템에 관한 것이다.

종래에는 음향장치들이 넓은 지역에 걸쳐 설치되어 있어 중앙에서 원격제어하고 성능등을 감시하는데 어려움이 많았고, 행사의 종류나 현장상황 또는 방송내용에 따라서는 불필요한 지역에 쓸데없이 음향장치가 가동되는 경우도 있었으며, 관리자가 매번 불필요한 지역의 음향장치를 직접 가서 전원을 차단하든가 신호를 차단하는 번거로움이 있었다. 넓은 범위에 분산 설치된 스피커들의 작동 상태를 확인하기 위해서도 직접 순회 하면서 청취하는 방법으로 성능을 점검할 수 밖에 없었 다. 또한, 각 음향장치들이 서로 조화를 이루어 최적의 음향상태로 설정되었다 하더라도 특정 장치의 이상동작이나 신호선의 간섭등에 의해 최적 상태로 유지되기가 어려운 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 광대한 음향 송출지역을 위해 설치되어 있는 음향장치들을 원격제어하고 작동상태를 감시하기 위한 음향장치 운영시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음향장치 운영시스템은,

대형경기장 및 야외공연장, 야외공원 등 넓은지역에 음향을 송출하기 위하여 설치된 오디오믹싱콘솔, 다수의 신호처리기, 다수의 앰프, 다수의 스피커를 포함한 음향장치를 제어하기 위한 음향제어 시스템에 있어서, 상기 오디오믹싱콘솔 및 다수의 신호처리기와 다채널로 연결되고 하기 제어부에서 수신되는 제어신호에 따라 오디오믹싱콘솔 또는 제어부로부터 입력되는 음원신호를 상기 신호처리기에 선택적으로 분배하여 출력하며, 최적의 음향출력을 검출하기 위한 테스트신호를 상기 신호처리기에 출력하는 신호매트릭스스위치와; 상기 다수의 앰프의 각 출력단과 다수의 스피커의 각 입력단 사이에 연결되고, 하기 제어부의 제어신호에 따라 스피커 에 입력되는 전압 및 전류를 실시간으로 검출하여 검출데이터를 제어부로 출력하는 회로시험장치와; 하기 제어컴퓨터로부터 입력되는 제어명령에 따라 상기 신호매트릭스스위치, 신호처리기, 앰프에 제어신호를 발생시키고 상기 제어신호에 의해 수신되는 동작데이터 또는 계측데이터를 내부저장하고 제어컴퓨터로 송출하는 제어부와; 소정의 통신포트와 접점단자를 구비하여 상기 신호매트릭스스위치, 신호처리기, 앰프 및 회로시험장치와 상기 제어부간의 접속을 형성하는 인터페이스부와; 상기 제어부와 연결되고 상기 음향장치 및 음향제어시스템의 각 구성요소들을 운영 및 관리하기 위한 프로그램이 탑재되어 있으며, 상기 제어부에 음향장치 및 음향제어시스템의 각 구성요소를 제어하기 위한 제어명령을 송출하고 상기 제어명령에 따른 데이터를 제어부로부터 수신하고 분석하여 화면에 출력하는 제어컴퓨터로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 음향장치 운영시스템은 상기 제어부와 접속되고 제어부에서 수신된 각 앰프의 전압을 입력받아 각 앰프의 주파수별 스펙트럼을 분석하여 분석데이터를 제어부에 송출하는 신호스펙트럼분석기가 더 부가된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부와 접속되고 음향송출지역을 부분적으로 제한하는 모드를 선택할 수 있는 모드선택스위치가 더 부가된 것을 특징으로 하는 음향제어 시스템.

또한, 다수의 스위치와 마이크를 포함하여 구성되어, 마이크를 통해서 음성신호를 입력받고, 상기 음성신호와 스위치 선택에 의한 신호를 상기 제어부로 출력하는 원격앰프제어패널이 더 부가된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 음향장치 운영시스템을 나타낸 블럭구성도 이다. 도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 음향장치 운영 시스템(600)은 신호매트릭스스위치(10), 회로시험장치(20), 인터페이스부(30), 제어부(40), 제어컴퓨터(50)를 구비하고 선택적으로 원격앰프제어패널(60), 앰프출력레벨표시기(70), 신호스펙트럼분석기(80), 모드선택스위치(90)를 구비할 수 있다.

종래에는 각종 음원들(100)이 오디오믹싱콘솔(200)과 다채널로 연결되고 오디오믹싱콘솔에서 신호가 가공되고 믹싱되어 다수의 신호처리기(시그널프로세서,300) 신호를 자유 자재로 채널별 특성에 맞게 조절하여 다수의 앰프(400)에서 음원을 증폭하여 스피커를 구동시킬 수 있도록 미세 신호를 증폭하고 곳곳에 산재되어 있는 스피커에서 음향이 확성되는 구조로 되어 있었다.

본 발명의 음향장치 운영시스템은 종래의 상기 음향장치들과 연동하여 작동된다. 신호매트릭스스위치(10)는 오디오믹싱콘솔(200) 및 다수의 신호처리기(시그널프로세서,300)와 다채널로 연결되고 제어부(40)에서 수신되는 제어신호에 따라 오디오믹싱콘솔 또는 제어부로부터 입력되는 음원신호를 다수의 신호처리기에 선택적으로 분배하여 출력한다. 상기 신호매트릭스스위치(10)는 입력포트 보다 많은 수의 출력포트를 형성하기 위한 것으로 예를들어, 오디오믹싱콘솔(200)로부터 최고 8채널의 음원을 받아 16방향으로 출력하는 기능을 수행한다. 아울러 최적 음향상태에 의한 앰프출력단의 전압, 전류검출을 위해 테스트신호를 발생하기도 한다.

인터페이스부(30)는 다양한 통신포트와 접점단자를 구비하여 제어 대상이 되 는 상기 다수의 신호처리기(300)와 앰프(400)의 기종에 관계없이 접속할 수 있도록 하였다.

회로시험장치(20)는 각 앰프(400)의 출력단과 스피커(500)의 입력단 사이에 연결되고, 제어부(40)의 제어신호에 따라 스피커(500)에 입력되는 전압 및 전류를 실시간으로 검출하여 검출데이터를 제어부(40)로 출력한다.

제어부(40)는 제어컴퓨터(50)로부터 입력되는 제어명령에 따라 상기 신호매트릭스스위치(10), 신호처리기(300), 앰프(400)에 제어신호를 발생시키고 상기 제어신호에 의해 수신되는 동작데이터 또는 계측데이터를 내부저장하고 제어컴퓨터(50)로 송출한다.

제어컴퓨터(50)에는 윈도우 기반의 운영 체계에 본 발명의 전체 시스템(600)을 운영 및 관리하기 위한 프로그램이 탑재되어 있으며, 상기 제어부(40)에 각 구성요소를 제어하기 위한 제어명령을 송출하고 제어명령에 따른 데이터를 제어부(40)로부터 수신하고 분석하여 화면에 표현한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 제어컴퓨터에서 다수 앰프들의 최적출력상태의 데이터를 저장하기 위한 제어화면을 나타낸 도면이다. 도 2에서 보는 바와 같이, 사전에 각 앰프(400)의 볼륨조절 등 관리자의 수동조작에 의해서 최적의 음향출력상태가 세팅되면 제어컴퓨터(50)에서 최적출력을 위한 데이터(앰프의 출력전압, 출력전류값)를 저장하기 위한 테스트를 버튼(2_1)을 눌러 실행하고, 제어부(40)에서 상기 제어컴퓨터(50)로부터 제어명령을 수신하여 신호매트릭스스위치(10) 로 하여금 최적출력을 측정하기 위한 테스트신호를 발생시킨다. 회로시험장치(20)는 상기 테스트신호에 따라 앰프(400)에서 출력되는 전압과 전류를 검출하고 상기 검출된 값은 인터페이스부(30) 및 제어부(40)를 거쳐 제어컴퓨터(50)에 입력된다. 빨간색 버튼(2_2)은 각 앰프를 나타내고 상단의 분홍색 막대그래프(2_3)는 최적출력상태의 전압값을, 파란색 막대그래프(2_4)는 최적출력상태의 전류값을 나타낸다. 상기와 같이 각 앰프의 최적출력이 측정되어 저장되고, 일정기간 후 각 앰프의 최적 출력상태 대비 현재의 출력값을 체크하여 앰프 및 그 주변장치들의 정상적인 동작유무를 판단할 수 있다.

한편, 상기 제어부(40)와 접속되고 상기 제어부(40)에서 수신된 각 앰프의 전압을 입력받아 각 앰프의 주파수별 스펙트럼을 분석하여 제어부(40)에 송출하는 신호스펙트럼분석기(80)를 별도로 마련하여 제어컴퓨터(50)에서 상기 분석데이터를 제어부(50)로부터 수신하여 저장하고 화면(2_5)에 표시함으로써 보다 세밀한 최적출력상태의 확인이 가능하다.

도 3은 최적출력대비 현재 전압, 전류측정치가 표현된 화면을 나타낸 도면으로 분홍색, 파란색 바(3_1)는 상기 최적출력 상태 데이터 저장 절차에서 기 저장된 최적상태의 전압/전류값을 나타낸 것이고, 분홍색, 파란색 막대(3_2)는 현재 측정된 전압/전류값을 나타낸 것이다. 도면에서 보듯이, 분홍색, 파란색 바(3_1)가 분홍색, 파란색 막대(3_2) 상단에 위치함을 알 수 있다. 이는 현재 앰프의 출력상태가 최적상태보다 낮은 상태로 운영되고 있음을 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제어컴퓨터에서의 신호매트릭스스위치의 출력단을 제어하는 화면을 나타낸 도면이다. 본 실시예에서의 신호매트릭스스위치(10)의 입력단자는 오디오믹싱콘솔(200)의 출력단자와 1:1로 총 8채널이 결합되며 총 16방향의 출력단자를 갖는다. 도 4에서와 같이 입력단자(4_1)의 특정단자를 출력단자(4_2)의 특정단자로 출력하기 위해 해당버튼(4_3)을 선택함으로써 특정입력단자를 복수의 출력단자에서 출력되도록 지정할 수 있다. 도 4에 설정된 화면을 예로들면 신호매트릭스스위치(10)의 입력단자 1은 출력단자 1과 9에 연결되고 입력단자 8은 출력단자 8과 16에 연결되어 있음을 알 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제어컴퓨터에서에서 음향송출지역을 선택하는 화면을 나타낸 도면이다. 도 5에서와 같이, 음향 송출대상지역(본 실시예에서는 종합경기장을 예로든다)을 수개의 존으로 나누고 경기나 행사의 용도 및 관중에 따라 제한된 송출지역을 버튼(5_1)으로 선택하면 다른 지역에 설치되어 있는 앰프(400) 및 스피커(500)들의 불필요한 동작을 막을 수 있고, 한번의 버튼 선택으로 지역을 제한하여 음향송출함으로써 음향제어가 용이하도록 하였다. 전체 음향송출 대상지역에서 분홍색으로 표시된 지역(5_2)은 음향이 송출되는 지역이고, 회색으로 표시된 지역(5_3)은 음향이 제한되는 지역을 나타낸다. 상기 제어컴퓨터(50)와 별도로 음향송출지역을 부분적으로 제한하기 위한 선택은 제어부(40)와 연결된 모드선택스위치(90)를 부가하여 수동으로 선택될 수도 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제어컴퓨터에서 선택된 음향송출지역의 앰프출력상태가 출력된 화면을 나타낸 도면이다. 도 6에서와 같이, 제어컴퓨터(50)에서 앰프의 출력상태를 확인하는 창을 열면 실시간으로 회로시험장치(20)에서 해당 음향송출지역에서 운용되는 앰프의 전압이 측정되어 제어컴퓨터(50)로 전송된다. 화면에서는 기 설정되어 있는 송출지역(6_1)과 해당 지역에서 동작되는 각 앰프의 출력이 파란색 막대그래프(6_2)로 표현된다. 상기 앰프출력 화면은 제어부(40)와 연결된 별도의 앰프출력레벨표시기(70)를 부가하여 동일하게 표현될 수 있다.

한편, 경기나 행사중에 발생되는 긴급상황이나 안내방송을 위해 원격앰프제어패널(60)이 별도로 설치될 수 있다. 상기 원격앰프제어패널(60)과 제어부(40)는 상당한 거리로 이격될 수 있으므로 RS-485케이블로 연결된다. 상기 원격앰프제어패널(60)에는 다수의 스위치와 마이크가 부착되어 스위치의 선택에 따라 신호매트릭스스위치(10)의 특정출력단을 하나이상의 앰프측으로 출력하도록 스위칭하여 방송되는 앰프가 선택되도록 하였다. 상기 각 스위치에 따른 앰프의 설정은 제어컴퓨터를 통해서 이루어진다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제어컴퓨터에서 원격앰프제어패널의 스위치를 설정하는 화면을 나타낸 도면이다. 도 7에서와 같이, 원격앰프제어패널의 각 스위치(7_1)별로 신호매트릭스스위치(10)의 출력단자(7_2)를 버튼(7_3)을 눌러 선 택한다. 이와같이 원격앰프제어패널(60)의 각 스위치가 설정되어, 원격앰프제어패널(60)에서 특정 스위치가 선택되면 신호매트릭스스위치(10)에서는 기존에 오디오 믹싱콘솔에서 입력되는 음원신호를 차단하고 원격앰프제어패널(60)에서 입력되는 음성신호를 설정된 신호처리기(300)로 송출하게 된다.

상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 대형경기장의 음향제어 시스템은 신호매트릭스스위치, 신호처리기, 앰프를 통합제어 하고 성능을 감시할 수 있으며, GUI환경의 제어컴퓨터에서 마우스 또는 키보드의 입력을 통해 쉽게 음향제어 시스템을 운영할 수 있다.

또한, 경기의 규모나 행사 규모에 맞게 선택된 지역에만 음향장치를 가동하여 불필요한 음향장치의 동작을 막을 수 있다.

또한, 최적상태의 음향출력을 위한 데이터를 저장하였다가 추후 출력되는 음향출력과 비교점검할 수 있는 장점이 있고, 실시간으로 음향장치의 동작상태를 감시할 수 있어 고장이나 오동작에 대해 신속히 대처할 수 있다.

Claims (4)

1. 대형경기장 및 야외공연장, 야외공원 등 넓은지역에 음향을 송출하기 위하여 설치된 오디오믹싱콘솔, 다수의 신호처리기, 다수의 앰프, 다수의 스피커를 포함한 음향장치를 제어하기 위한 음향제어 시스템에 있어서,

   상기 오디오믹싱콘솔 및 다수의 신호처리기와 다채널로 연결되고 하기 제어부에서 수신되는 제어신호에 따라 오디오믹싱콘솔 또는 제어부로부터 입력되는 음원신호를 상기 신호처리기에 선택적으로 분배하여 출력하며, 최적의 음향출력을 검출하기 위한 테스트신호를 상기 신호처리기에 출력하는 신호매트릭스스위치와;

   상기 다수의 앰프의 각 출력단과 다수의 스피커의 각 입력단 사이에 연결되고, 하기 제어부의 제어신호에 따라 스피커에 입력되는 전압 및 전류를 실시간으로 검출하여 검출데이터를 제어부로 출력하는 회로시험장치와;

   하기 제어컴퓨터로부터 입력되는 제어명령에 따라 상기 신호매트릭스스위치, 신호처리기, 앰프에 제어신호를 발생시키고 상기 제어신호에 의해 수신되는 동작데이터 또는 계측데이터를 내부저장하고 제어컴퓨터로 송출하는 제어부와;

   소정의 통신포트와 접점단자를 구비하여 상기 신호매트릭스스위치, 신호처리기, 앰프 및 회로시험장치와 상기 제어부간의 접속을 형성하는 인터페이스부와;

   상기 제어부와 연결되고 상기 음향장치 및 음향제어시스템의 각 구성요소들을 운영 및 관리하기 위한 프로그램이 탑재되어 있으며, 상기 제어부에 음향장치 및 음향제어시스템의 각 구성요소를 제어하기 위한 제어명령을 송출하고 상기 제어 명령에 따른 데이터를 제어부로부터 수신하고 분석하여 화면에 출력하는 제어컴퓨터로 이루어진 것을 특징으로 하는 음향장치 운영시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부와 접속되고 제어부에서 수신된 각 앰프의 전압을 입력받아 각 앰프의 주파수별 스펙트럼을 분석하여 분석데이터를 제어부에 송출하는 신호스펙트럼분석기가 더 부가된 것을 특징으로 하는 음향장치 운영시스템.
3. 제 1항 내지 제 2항에 있어서,

   상기 제어부와 접속되고 음향송출지역을 부분적으로 제한하는 모드를 선택할 수 있는 모드선택스위치가 더 부가된 것을 특징으로 하는 음향장치 운영시스템.
4. 제 3항에 있어서,

   다수의 스위치와 마이크를 포함하여 구성되어, 마이크를 통해서 음성신호를 입력받고, 상기 음성신호와 스위치 선택에 의한 신호를 상기 제어부로 출력하는 원격앰프제어패널이 더 부가된 것을 특징으로 하는 음향장치 운영시스템.

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