KR20200087396A - 방송 제어 시스템 및 이를 이용한 방송 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수 개의 스피커와 각각 연결된 회로선 중 어느 하나에 화재 등의 원인에 의해 단락이나 과전류가 발생하더라도 다른 스피커는 정상적으로 비상 방송 신호를 출력하여 인명 피해를 방지할 수 있는 방송 제어 시스템 및 이를 이용한 방송 제어 방법에 관한 것으로서, 펄스 부호 변조(Pulse Coded Modulation: PCM) 형식의 음원 입력 신호를 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 형식의 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭하여 출력하는 디지털 앰프; 직렬로 연결된 다수의 스피커가 하나의 스피커 그룹을 이루고, 각 스피커 그룹이 병렬로 연결되어 구성된 출력부; 상기 디지털 앰프의 출력 신호에 기초하여 음원 공급을 스위칭하여 상기 출력부의 각 스피커 그룹에 선택적으로 제공하는 스위칭부; 및 상기 출력부의 각 스피커 그룹 중 어느 하나의 스피커 그룹에 과전류가 전달될 때 이를 감지하여 해당 스피커 그룹에 전달되는 음원을 차단하고 다른 스피커 그룹에 대한 음원 공급을 유지하는 과전류 제어부를 포함하는 방송 제어 시스템 및 이를 이용한 방송 제어 방법이다.

Description

방송 제어 시스템 및 이를 이용한 방송 제어 방법{Broadcasting control system and broadcasting control method using the same}
본 발명은 방송 제어 시스템 및 이를 이용한 방송 제어 방법에 관한 것으로, 특히 다수 개의 스피커와 각각 연결된 회로선 중 어느 하나에 화재 등의 원인에 의해 단락이나 과전류가 발생하더라도 다른 스피커는 정상적으로 비상 방송 신호를 출력하여 인명 피해를 방지할 수 있는 방송 제어 시스템 및 이를 이용한 방송 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 소방경보설비는 화재 발생을 자동적으로 탐지하고, 이를 소방대상물의 관계자에게 자동 또는 수동으로 통보하는 설비이다. 이러한 소방경보설비는 화재탐지설비와 비상방송설비를 포함한다.
특히, 비상방송설비는 방송용 스피커를 이용하여 화재 경보를 방송하는 방송설비로서, 화재탐지설비와 연동한다. 비상방송설비는 앰프와 스피커를 포함하며, 화재탐지설비에서 화재를 탐지하여 화재신호를 입력하면, 앰프에서 스피커로 경보방송을 출력한다.
종래의 비상방송설비는 화재탐지설비에서 화재신호를 입력받으면, 다수 개의 스피커로 각각 경보방송을 출력한다.
이때 상기 비상방송설비의 스피커들은 하나의 앰프에 복수개의 스피커가 연결되어 그룹별로 나누어 직상 직하 방송을 하도록 구성되어 있다.
그러나, 화재 또는 기타 이유의 상황에서 어느 하나의 층에 설치된 스피커 또는 배선이 단락이나 과전류가 발생할 경우, 앰프에 연결된 전체 그룹의 스피커를 통해 다른 층에 경보방송이 출력되지 않거나 스피커 출력이 비정상적으로 저하되어 화재안전기준을 만족하지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 한 그룹의 선로가 단락될 경우 앰프에 연결된 전체 그룹에 방송이 불가능하여 일반 건물 비상 방송 시스템에 치명적인 오점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로 외부 원인으로 스피커 라인이 단락되는 경우에도 문제가 발생한 스피커 그룹을 제외한 다른 스피커 그룹을 통해 방송 신호를 계속 출력할 수 있는 방송 제어 시스템 및 이를 이용한 방송 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 인명 피해의 발생을 방지할 수 있는 방송 제어 시스템 및 이를 이용한 방송 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 과전류로 인하여 디지털 앰프가 파괴되는 것을 방지할 수 있는 방송 제어 시스템 및 이를 이용한 방송 제어 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방송 제어 시스템은 펄스 부호 변조(Pulse Coded Modulation: PCM) 형식의 음원 입력 신호를 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 형식의 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭하여 출력하는 디지털 앰프; 직렬로 연결된 다수의 스피커가 하나의 스피커 그룹을 이루고, 각 스피커 그룹이 병렬로 연결되어 구성된 출력부; 상기 디지털 앰프의 출력 신호에 기초하여 음원 공급을 스위칭하여 상기 출력부의 각 스피커 그룹에 선택적으로 제공하는 스위칭부; 및 상기 출력부의 각 스피커 그룹 중 어느 하나의 스피커 그룹에 과전류가 전달될 때 이를 감지하여 해당 스피커 그룹에 전달되는 음원을 차단하고 다른 스피커 그룹에 대한 음원 공급을 유지하는 과전류 제어부를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 방송 제어 시스템은 상기 디지털 앰프에 안내 방송 또는 비상 방송 중 어느 하나의 음원 입력 신호를 선택적으로 제공하는 음원 선택부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 방송 제어 시스템에서 상기 스위칭부는 디지털 앰프의 정위상 출력 신호와 역위상 출력 신호를 각각 스위칭하는 릴레이(relay)들로 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 방송 제어 시스템에서 상기 각 릴레이(relay)는 안내 방송을 전달하기 위한 일반 릴레이와 비상 방송을 전달하기 위한 비상 릴레이로 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 방송 제어 시스템에서 상기 과전류 제어부가는 상기 출력부의 각 스피커 그룹의 출력단과 상기 스위칭부의 사이에 연결된 다수의 전류 제한 소자; 상기 다수의 전류 제한 소자에 전달되는 각 스피커 그룹의 전류를 기준 전류와 비교하는 비교부; 및 상기 비교부의 출력 신호를 수신하여 상기 각 스피커 그룹의 단락 유무를 판단하고, 단락이 발생한 스피커 그룹에 연결된 전류 제한 소자를 오픈하여 대응하는 스피커 그룹을 분리하도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 방송 제어 시스템에서 상기 전류 제한 소자는 퓨즈(fuse)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 방송 제어 시스템에서 상기 제어부는 발광소자(LED), 부저(Buzzer) 또는 통신 데이터를 통해 단락이 발생한 스피커 그룹에 대한 정보를 외부에서 인식할 수 있는 형태로 제공할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 방송 제어 방법은 디지털 앰프를 이용하여 펄스 부호 변조(Pulse Coded Modulation: PCM) 형식의 음원 입력 신호를 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 형식의 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭하여 출력하는 단계; 직렬로 연결된 다수의 스피커가 하나의 스피커 그룹을 이루고, 각 스피커 그룹이 병렬로 연결되어 구성된 출력부의 각 스피커 그룹에 상기 디지털 앰프의 출력 신호를 선택적으로 제공하는 단계; 과전류가 발생한 스피커 그룹을 감지하는 단계; 및 과전류가 발생한 스피커 그룹에 전달되는 음원을 차단하고 다른 스피커 그룹에 대한 음원 공급을 유지하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 방송 제어 방법에서 상기 과전류가 발생한 스피커 그룹을 감지하는 단계는 상기 출력부의 각 스피커 그룹의 출력단의 전류를 검출하는 단계; 및 각 스피커 그룹의 전류를 기준 전류와 비교하여 각 스피커 그룹의 단락 유무를 판단하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 방송 제어 시스템 및 이를 이용한 방송 제어 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 외부 원인으로 스피커 라인이 단락되는 경우에도 문제가 발생한 스피커 그룹을 제외한 다른 스피커 그룹을 통해 방송 신호를 계속 출력할 수 있다.
둘째, 인명 피해 발생을 방지할 수 있다.
셋째, 과전류로 인하여 디지털 앰프가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방송 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방송 제어 시스템에서의 스위칭부와 과전류 제어부의 구성을 좀 더 구체적으로 나타낸 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방송 제어 시스템에서의 과전류 제어부의 동작을 나타내기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방송 제어 방법의 동작 과정을 나타낸 흐름도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 없는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 개시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 나타내는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 흐름도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방송 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
본 발명에 따른 방송 제어 시스템펄스 부호 변조(Pulse Coded Modulation: PCM) 형식의 음원 입력 신호를 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 형식의 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭하여 출력하는 디지털 앰프(10); 직렬로 연결된 다수의 스피커가 하나의 스피커 그룹을 이루고, 각 스피커 그룹이 병렬로 연결되어 구성된 출력부(40); 상기 디지털 앰프(10)의 출력 신호에 기초하여 음원을 스위칭하여 상기 출력부의 각 스피커 그룹에 선택적으로 제공하는 스위칭부(20); 및 상기 출력부(40)의 각 스피커 그룹 중 어느 하나의 스피커 그룹에 과전류가 전달될 때 이를 감지하여 해당 스피커 그룹에 전달되는 음원을 차단하고 다른 스피커 그룹에 대한 음원 공급을 유지하는 과전류 제어부(30)를 포함하여 이루어진다.
상기 디지털 앰프(10)에 제공되는 음원은 상기 음원 선택부(50)에 의해 선택적으로 제공될 수 있다. 즉, 음원 선택부(50)은 일반 안내 방송 또는 비상 방송을 제공받을 수 있다. 예를 들어, 일반 안내 방송은 마이크를 통해 제공되는 안내 방송 또는 CD 등을 통해 제공되는 음악 방송일 수 있다.
비상 방송은 현재 상황에 따라 마이클 통해 제공되는 비상 방송일 수도 있고, 미리 대피 안내 정보 등이 설정된 안내 방송일 수도 있다. 이때, 상기 음원 선택부(50)에는 비상 신호가 제공될 수 있다. 비상 신호에 의해 일반 안내 방송이 출력되는 상태에서 비상 방송으로 전환이 가능하다.
이때, 상기 비상 신호는 방송 제어 시스템이 설치된 지역이나 건물 등의 화재 감지기, 가스 누출 경보기, 지진 감지 센서 등 다양한 형태의 위험 감지 장치로부터 제공된 신호 또는 행정안정부로부터 무선 데이터의 형태로 제공되는 안전 안내 데이터 신호일 수 있다. 예를 들어, 화재 탐지기, 가스 누출 경보기 및 지진 감지센서는 건물 내 다양한 지점에서 열이나 연기, 불꽃, 가스, 진동 등을 자동으로 탐지하여 비상 신호를 출력한다.
한편, 대한민국 등록특허 제10-1037381에서 개시한 바와 같이 폴리스위치를 사용하는 아파트 방송 시스템은 개별 스피커 그룹들 각각은 복수의 개별라인들 중 어느 하나와 개별라인을 서로 달리하여 연결되고 공통라인에 각각 병렬로 연결되어, 하나의 개별 라인을 통해 컨트롤하는 방식이다. 따라서, 출력 트랜스포머(Output transformer) 방식의 앰프에는 어느 정도 효과를 나타낼 수 있으나, 디지털 앰프에는 취약한 모습을 나타낸다.
본 발명에서는 디지털 앰프(10)를 사용한다. 디지털 앰프는 디지털 신호를 직접 받아들여 아날로그로 바꾸지 않고 디지털로 증폭해 스피커를 울리는 첨단 앰프로 디지털 신호를 아날로그로 바꿔주는 디지털-아날로그 컨버터(DAC)가 아예 없다.
CD, DVD, MD(Magnetic Disk), MP3, HDTV 등은 모두 디지털 형태로 음악이나 음성신호를 저장하는 반면 이들의 재생시에는 CD플레이어 등에 내장돼 있는 디지털-아날로그 컨버터(DAC)를 이용해서 먼저 아날로그 소신호로 바꿔 준 다음 아날로그 앰프로 증폭하게 된다.
그러나 진공관이나 트랜지스터를 이용한 아날로그 앰프는 자체 열운동에 의해 잡음을 발생시키므로 정밀신호가 묻혀버리거나 신호 왜곡을 초래하게 된다. 그러나, 디지털 앰프는 CD나 MD 등을 재생하여 얻어지는 펄스 부호 변조 형식(이하, PCM(Pulse Coded Modulation) 형식이라 함)의 입력 신호를 펄스 폭 변조 형식(이하, PWM(Pulse Width Modulation) 형식이라 함)의 입력 신호로 변환하고, 상기 PWM 형식의 입력 신호에 기초하여 음원신호를 스위칭 수단에 의해 스위칭함으로써 구동 신호를 생성하고, 해당 구동 신호를 저역 통과 필터에 의해 오디오 신호로 변환하여 스피커 등의 음성 출력 수단에 공급하도록 구성되어 있다. 아날로그 앰프와 달리 신호 변환과정없이 출력 트랜스포머를 포함하지 않고 방송 신호를 FET 드라이브와 로우패스필터(LPF)를 이용하여 디지털 신호를 증폭시켜 바란스 신호로 출력하는 방식이다. 따라서, 전체 공통 라인 시공을 필요로하지 않는다.
화재시 스피커 라인의 단락은 바란스 플러스 라인과 마이너스 라인이 단락될 수도 있지만 다른 케이블이나 접지 등 다른 위치에서 스피커 라인의 단락이 발생할 수 있다.
그런데, 디지털 앰프를 FET 출력을 바탕으로 하기 때문에 앰프의 고장으로 이어지며 기존의 보호 방식을 사용하더라도 공통 라인이 다른 연결될 경우 전체 그룹의 신호가 작아지거나 단락된 선로에 따라 해당 그룹의 스피커는 물론 앰프의 파괴로 이어질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 방송 제어 시스템(100)은 스위칭부(20)와 출력부(40)의 사이에 과전류 제어부(30)를 포함하고 있다.
본 실시 예에서는 공간, 원가 상승 등을 고려하여 각 그룹별로 앰프를 하나씩 사용하지 않고 여러 방송 그룹에 하나의 앰프를 구성하는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 국한되는 것을 의미하지는 않는다. 하나의 앰프에 연결된 출력부의 각 스피커 그룹은 모두 하나의 연결될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 방송 제어 시스템에서의 스위칭부(20)와 과전류 제어부(30)의 구성을 좀 더 구체적으로 나타낸 회로도이다.
도시한 바와 같이, 스위칭부(20)는 디지털 앰프(10)로부터 출력되는 정위상 출력 신호(H)와 역위상 출력 신호(C)를 각각 스위칭하는 다수의 릴레이(21 ~ 24)를 포함하여 이루어진다. 정위상 출력 신호(H)와 역위상 출력 신호(C)는 릴레이(21 ~ 24)에 의해 과전류 제어부(30)를 거쳐 출력부(40)에 정위상 음원과 역위상 음원으로 전달된다.
릴레이(21, 23)는 비상 방송을 전달하기 위한 비상 릴레이로 사용되고, 릴레이(22, 24)는 일반 안내 방송을 전달하기 위한 일반 릴레이로 사용될 수 있다.
과전류 제어부(30)는 단락이 발생한 스피커 그룹에 대한 정보를 발광소자(LED), 부저(Buzzer) 또는 통신 데이터 등 외부에서 인식할 수 있는 형태로 제공하기 위한 입출력 송수신기(I/O UART)에 연결될 수 있다.
출력부(40)는 서로 병렬로 연결된 다수의 스피커 그룹(G1, G2, …, Gn)으로 이루어진다. 이때, 각 스피커 그룹은 서로 직렬로 연결된 다수의 스피커들로 구성될 수 있다.
한편, 감쇠기(60)는 신호 레벨이 너무 커져서 스피커를 통한 음향 신호가 왜곡되는 것을 방지하기 위해 신호 레벨을 내리는 기능을 수행하는 것으로 일반적인 구성요소라 할 수 있다.
또한, 상기 감쇠기(60)의 기능은 스피커를 통해 출력되는 음향 신호의 왜곡 때문이 아니라,　병렬로 연결된 스피커들의 소리의 크기가 모두 동일하게 출력되는데 일부 지역에서는　소리를 줄여야 하는 경우가 있다.　예를 들어 취침실 같은 경우 주변 소음이 없어 다른 공간 보다 소리의 전달력이 좋으므로　일반적인 크기로 안내 방송을 하게 되면 소리가 너무 크게 느껴지게 된다.　이런 곳에 감쇠기(60)를 추가로 설치하여 스피커로 출력되는 소리 줄여주어　청취자가 안정적이게 소리를 듣게 할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 방송 제어 시스템에서의 과전류 제어부의 동작을 나타내기 위한 예시도이다.
도시한 바와 같이, 과전류 제어부(30)는 상기 출력부의 각 스피커 그룹의 출력단과 상기 스위칭부의 사이에 연결된 다수의 전류 제한 소자(31); 상기 다수의 전류 제한 소자(31)에 전달되는 각 스피커 그룹의 전류를 기준 전류와 비교하는 비교부(32a, 32b); 및 상기 비교부(32a, 32b)의 출력 신호를 수신하여 상기 각 스피커 그룹의 단락 유무를 판단하고, 단락이 발생한 스피커 그룹에 연결된 전류 제한 소자를 오픈하여 대응하는 스피커 그룹을 분리하도록 제어하는 제어부(33)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 전류 제한 소자(31)는 전선에 규정 값 이상의 과도한 전류가 계속 흐르지 못하게 자동적으로 차단하는 퓨즈(fuse)로 이루어질 수 있다. 과전류가 흐를 경우, 전류에 의해 발생하는 열에 의해 퓨즈가 녹아서 끊어지게 되어 더이상 전류가 흐르지 않게 된다.
각 스피커 그룹의 출력단에 흐르는 전류는 각 퓨즈에 전달된다. 이때, 각 비교기(32a, 32b)의 반전 단자(-)로 각 스피커 그룹의 전류가 전달되고, 각 비교기(32a, 32b)의 비반전 단자(+)로는 기준 전류가 제공된다. 각 비교기(32a, 32b)는 두 단자를 통해 제공되는 전류 값을 비교하여 비교 결과를 제어부(33)로 전달된다.
예를 들어, 제1 스피커 그룹(G1)의 단락으로 인하여 과전류가 발생하게 되면, 제1 스피커 그룹(G1)의 출력단에 연결된 한 쌍의 제1 퓨즈(31a, 31b)가 끊어지게 된다. 비교기(32a, 32b)는 기준 전류와 비교한 결과를 제어부(33)에 전달한다. 제어부(33)는 상기 비교기(32a, 32b)로부터 제공된 결과를 분석하여 제1 스피커 그룹(G1)에 단락이 발생하였음을 판단할 수 있다. 제어부(33)는 I/O UART(70)를 통해 이러한 정보를 외부에 제공할 수 있도록 제어한다.
도 4는 본 발명에 따른 방송 제어 방법의 진행 과정을 나타낸 흐름도이다.
방송 제어 시스템(100)에 전원이 인가되면(S401), 비상 상태 여부(S402)에 따라 일반 안내 방송(S403) 또는 비상 방송(S404)이 수행된다.
방송이 진행되는 상황에서 제어부(33)에서는 다음과 같은 동작을 수행한다. 하기의 변수는 제어부(33) 내의 메모리 등을 통해 저장되는 값을 의미한다.
한 쌍의 퓨즈를 나타내는 값(FH, Fc) 및 스피커 그룹 값(G)은 초기 값(1)을 갖는다. 즉 제1 스피커 그룹(G1)에 대한 단락 여부를 검출한다 (S405).
비교기(32a, 32b)를 통해 제공된 비교 결과를 바탕으로 제1 스피커 그룹(G1)에 과전류가 발생했는지 여부를 판단한다 (S406).
만일, 과전류가 발생하지 않았다면, 모든 스피커 그룹에 대하여(S407) 한 쌍의 퓨즈 값에 대한 변수 값(FH, FC), 스피커 그룹을 나타내는 변수 값(G)을 1씩 증가시킨다. 즉, 다음 스피커 그룹에 대한 과전류 발생 여부 검출을 의미한다 (S408).
만일, 과전류 발생으로 판단되면 해당 스피커 그룹에 제공되는 음원이 차단된다. 이와 같이 현재 단락이 발생된 스피커 그룹에 음원이 차단되므로 디지털 앰프(10)와 해당 스피커 그룹과의 연결만 차단되고, 출력부(40)의 다른 스피커 그룹에 포함된 스피커의 출력에는 영향을 미치지 않는다. 물론, 이러한 정보는 I/O UART(70)을 통해 외부 관리자에게 제공되어, 관리자가 신속한 대처를 수행할 수 있도록 한다 (S409).
한편, 각 스피커 그룹에 연결되는 스피커의 용량은 현장마다 다르므로, 전류 제한 값을 유연하게 대처할 필요가 있다. 따라서, 외부에서 안전 커버를 오픈하고 현장에 맞게 사용자가 전류 제한 소자의 용량을 변경할 수 있도록 할 수 있다
또한, 스피커 그룹 라인 중에서 필요에 따라 여러 구간으로 나눌 수 있기 때문에 과전류 제어부를 일정 간격을 두고 각 구간에 연결하도록 구성하여 세분화 및 안정화를 꾀할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방송 제어 시스템 및 이를 이용한 방송 제어 방법은 다수 개의 스피커와 각각 연결된 회로선 중 어느 하나에 화재 등의 원인에 의해 단락이나 과전류가 발생하더라도 다른 스피커는 정상적으로 비상 방송 신호를 출력함으로써, 방송 기능의 불량으로 인한 인명 피해를 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 디지털 앰프 20: 스위칭부
21 ~ 24: 릴레이 30: 과전류 제어부
31: 전류 제한 소자 32a, 32b: 비교기
33: 제어부 40: 출력부
50: 음원 선택부 60: 감쇠기
70: I/O UART

Claims (12)

  1. 펄스 부호 변조(Pulse Coded Modulation: PCM) 형식의 음원 입력 신호를 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 형식의 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭하여 출력하는 디지털 앰프;
    직렬로 연결된 다수의 스피커가 하나의 스피커 그룹을 이루고, 각 스피커 그룹이 병렬로 연결되어 구성된 출력부;
    상기 디지털 앰프의 출력 신호에 기초하여 음원을 선택적으로 스위칭하여 상기 출력부의 각 스피커 그룹에 선택적으로 제공하는 스위칭부; 및
    상기 출력부의 각 스피커 그룹 중 어느 하나의 스피커 그룹에 과전류가 전달될 때 이를 감지하여 해당 스피커 그룹에 전달되는 음원을 차단하고 다른 스피커 그룹에 대한 음원 공급을 유지하는 과전류 제어부를 포함하는 방송 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디지털 앰프에 안내 방송 또는 비상 방송 중 어느 하나의 음원 입력 신호를 선택적으로 제공하는 음원 선택부를 더 포함하는 방송 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 스위칭부는 디지털 앰프의 정위상 출력 신호와 역위상 출력 신호를 각각 스위칭하는 릴레이(relay)들로 이루어진 방송 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 각 릴레이(relay)는 안내 방송을 전달하기 위한 일반 릴레이와 비상 방송을 전달하기 위한 비상 릴레이로 이루어진 방송 제어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 과전류 제어부는,
    상기 출력부의 각 스피커 그룹의 출력단과 상기 스위칭부의 사이에 연결된 다수의 전류 제한 소자;
    상기 다수의 전류 제한 소자에 전달되는 각 스피커 그룹의 전류를 기준 전류와 비교하는 비교부; 및
    상기 비교부의 출력 신호를 수신하여 상기 각 스피커 그룹의 단락 유무를 판단하고, 단락이 발생한 스피커 그룹에 연결된 전류 제한 소자를 오픈하여 대응하는 스피커 그룹을 분리하도록 제어하는 제어부를 포함하는 방송 제어 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전류 제한 소자는 퓨즈(fuse)인 것을 특징으로 하는 방송 제어 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는 단락이 발생한 스피커 그룹에 대한 정보를 외부에서 인식할 수 있는 형태로 제공하는 방송 제어 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 단락이 발생한 스피커 그룹에 대한 정보는 발광소자(LED), 부저(Buzzer) 또는 통신 데이터 중 어느 하나인 방송 제어 시스템.
  9. 디지털 앰프를 이용하여 펄스 부호 변조(Pulse Coded Modulation: PCM) 형식의 음원 입력 신호를 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 형식의 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭하여 출력하는 단계;
    직렬로 연결된 다수의 스피커가 하나의 스피커 그룹을 이루고, 각 스피커 그룹이 병렬로 연결되어 구성된 출력부의 각 스피커 그룹에 상기 디지털 앰프의 출력 신호를 선택적으로 제공하는 단계;
    과전류가 발생한 스피커 그룹을 감지하는 단계; 및
    과전류가 발생한 스피커 그룹에 전달되는 음원을 차단하고 다른 스피커 그룹에 대한 음원 공급을 유지하는 단계를 포함하여 이루어지는 방송 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 디지털 앰프에 안내 방송 또는 비상 방송 중 어느 하나의 음원 입력 신호를 선택적으로 제공하는 단계를 더 포함하는 방송 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 디지털 앰프의 정위상 출력 신호와 역위상 출력 신호를 스위칭하여 상기 출력부에 전달하는 단계를 더 포함하는 방송 제어 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 과전류가 발생한 스피커 그룹을 감지하는 단계는,
    상기 출력부의 각 스피커 그룹의 출력단의 전류를 검출하는 단계; 및
    각 스피커 그룹의 전류를 기준 전류와 비교하여 각 스피커 그룹의 단락 유무를 판단하는 단계를 포함하여 이루어지는 방송 제어 방법.
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