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WO2006032645A1 - Anschlussmodul für einen schallwandler und verfahren zum betrieb einer beschallungsanlage - Google Patents

Anschlussmodul für einen schallwandler und verfahren zum betrieb einer beschallungsanlage Download PDF

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WO2006032645A1
WO2006032645A1 PCT/EP2005/054660 EP2005054660W WO2006032645A1 WO 2006032645 A1 WO2006032645 A1 WO 2006032645A1 EP 2005054660 W EP2005054660 W EP 2005054660W WO 2006032645 A1 WO2006032645 A1 WO 2006032645A1
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WO
WIPO (PCT)
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network
interface
connection module
loudspeaker
public address
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2005/054660
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jens PRÜFER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of WO2006032645A1 publication Critical patent/WO2006032645A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R27/00—Public address systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2227/00—Details of public address [PA] systems covered by H04R27/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2227/003—Digital PA systems using, e.g. LAN or internet
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2227/00—Details of public address [PA] systems covered by H04R27/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2227/005—Audio distribution systems for home, i.e. multi-room use

Definitions

  • Connection module for a sound transducer and method for Be ⁇ operation of a public address system
  • the invention relates to a connection module for a sound ⁇ converter , in particular for a speaker. Furthermore, the invention relates to a loudspeaker assembly and by assembling a plurality of loudspeaker assemblies to a public address system, it also relates to a public address system and a method for operating such on an IP network. The invention also relates to a ship.
  • a 10-OV system basically works like an energy transmission line. Ie electrical power can comparatively thin cable cross-sections and yet with ge ⁇ wrestle line losses are transported. This means that the speaker signal to the amplifier system using ei ⁇ nes transformer to 100V is transformed and are formed on According ⁇ speaker has the 100V level to the nominal operating voltage of the mostly low-speaker back down trans ⁇ . The quality and dimensioning of these transformers are absolutely crucial for the sound quality of the entire system and must be individually adapted over and over again.
  • a speaker for a 100V system has such a transformer that makes the appropriate adjustment to the low impedance of the chassis on.
  • the cables have an influence on the reproduction quality. In their cross section too small cables deteriorate the quality significantly.
  • the cables should have a cross-section of 1.5mm 2 , for larger lengths, about 40m, 2.5mm 2 do not fall below.
  • the cable is to be respected.
  • large systems such as a sports arena or a hotel is the high cost and in ⁇ stallationsaufwand for wiring a disadvantage.
  • One of further disadvantage is the sound quality, because especially rich in deep Be ⁇ frequencies occur in the core of the transformer ho ⁇ he magnetic field strengths. The core material unit to Be ⁇ rich saturation, so the transmitter does not work more linear, audible distortions are the inevitable consequence.
  • T ASK of the present invention is to provide a An ⁇ circuit module for a sound transducer, the gegen ⁇ Bel over the prior art with a significantly reduced Ka ⁇ and installation costs manages, associated time and cost savings possible ⁇ with simultaneous Ver improvement the sound quality. It should also be specified a corresponding method.
  • connection module for connecting a sound transducer to an IP network.
  • connection module with the inventive interface ⁇ ⁇ can be closed and operated transducer to existing IP networks.
  • IP network is understood in the context of the invention, a network for communication or data exchange according to the Internet Protocol.
  • voice-over-IP data that is coded audio data
  • analog data can be converted into analog data.
  • Voice-over-IP is the transport of voice over data networks.
  • the agent is a microcontroller for decoding, that is particularly advantageous ⁇ way, in an embodiment variant. Since a microcontroller can realize any logic and replace almost any digital circuit, it is prepared for decoding the data, in particular programmed. Today's microcontrollers are so powerful that in addition to the decoding they can take over further functional tasks within the interface.
  • the microcontroller is programmable in the case of an interface connected to the IP network, in particular for maintenance and / or diagnostic purposes. It is particularly advantageous if the program code in the built-in and / or in the connected state can be changed or interchanged. It can, for example, software updates or Parameterlis ⁇ th in the microcontroller, animals without the interface to demon ⁇ be recorded.
  • a further increase of the dynamic change and adaptation or An ⁇ the firmware, ie the software in the microcontroller, is achieved in that the interface PROGRAMMING ⁇ tion and / or maintenance over the IP network, especially aus ⁇ going from a remote control room, is prepared.
  • individual sound transducers with their connection modules can be monitored and controlled by a central control station.
  • a service technician can help himself a remote monitoring targeted seek out a defective or software ⁇ technically obsolete connection module and take measures menamen.
  • a parameter change for example an output power adjustment, can also be implemented remotely. This saves time and personnel costs.
  • the interface for data reduction is prepared in such a way that an audio compression method, for example the Vorbis format, can be used for data transmission over the IP network.
  • an audio compression ⁇ method the amount of data transmission is reduced to a Dahlfa ⁇ ches, the network is relieved and the data can be transferred without significant collisions.
  • Vorbis format or method is numerically simple ges ⁇ taltet, what the use of a simple microcontroller he ⁇ permits.
  • the interface has an amplifier for amplifying the decoded audio data.
  • the thus amplified decoded audio data can then also be perceived in a noisy environment with a correspondingly powerful sound transducer.
  • a power supply device is integrated into the interface.
  • the interface is operable independently of a possible battery operation.
  • the power supply device can be fed via the IP network, for example with the Power-over-LAN technology.
  • the Power-over-LAN technology For transducer klei ⁇ ner or medium power classes is the power that is provided with the Power-over-LAN technology, sufficient to the microcontroller and the amplifier safe to drive be ⁇ .
  • the interface can be operated individually on the IP network and / or in a series connection, which consists of at least two interfaces connected in series, on the IP network. This possibility of connection is equipped with a connection module
  • Schallwandlersystem expresses flexible and dynamic. For example, a single sound transducer in a hotel room or in a ship's cabin can provide the guest or passenger with messages. The transducer only has to be connected to the already existing IP network via the connection module . For example, a long corridor can be supplied with a series connection of interfaces. In addition, this option can once again save on cable and installation costs, and on the other hand, the redundancy of the connection is reduced by a virtual connection
  • Ring structure achieved.
  • this requires at least a second connection to the IP network, for example, at the beginning and at the end of the series connection, each one connection to the IP network.
  • a switching device for example, a relay for switching through signal paths, has such that when interrupting the power supply of the IP network connection of the subsequent interface, guaranteed is.
  • series connections of interfaces can advantageously be safely operated.
  • the transducer and the connection ⁇ module form a structural unit, namely a group of loudspeakers ⁇ .
  • Be ⁇ was easy to integrate part of a modular system, and with all connections to the outside guided in the existing infrastructure.
  • a particularly advantageous embodiment is a Beschal ⁇ treatment system with at least one speaker assembly and / or at least one connection module, which are connected by an IP network and / or with an IP network. Such a sound system is different from all the aforementioned advantages of the prior art.
  • the public address system is characterized by one or more of the following functionalities:
  • the advantage of a channel subdivision in public address systems is that different channels are permanently available in the IP network and can be output via the respectively assigned loudspeaker subassemblies. This means that a software-based channel setting on the loudspeaker assembly enables the output of an application-specific Tonka ⁇ nals.
  • a particular speaker can play as run a pre- defined time program with advantage to at ⁇ , for example are for a shift operation programmatically different announcements to use.
  • a call group allocation is particularly advantageous for the provision of information or announcements for a certain group of people, but which is additionally decentralized in the given infrastructure. For example, in a hospital, different types of Only the nurses' rooms can be combined into one call group.
  • a further advantageous function is the addressability of the call groups.
  • certain personality groups can be taken to it dynamically or excluded from the announcement information.
  • a public address system also has the function of individual addressability.
  • This signified tet ⁇ for example, that a hotel guest individual Informa ⁇ tions over the sound system in his hotel room can men bekom ⁇ .
  • the prerequisite for the provision of audio-on-demand is the individual addressability.
  • the guest can thus play a radio play in his room which he himself desires .
  • a public address system in conjunction with several powerful servers and control stations advantageously has a diagnostic capability of the loudspeaker modules.
  • the function of the speaker assembly can therefore example ⁇ ⁇ as checked to whether a defect is present, the module is set to or what volume, for which software version. Zt. is implemented in the microcontroller which parameter list is present, etc.
  • the dynamic configurability a volume ⁇ speaker assembly is then a great advantage when it comes game as in ⁇ to adjust each speaker assembly on their individual environment.
  • An advantageous use of the public address system is on a ship which has an IP network.
  • the object mentioned at the outset is also achieved by virtue of the fact that, using an interface via the IP network, guided digital s Arthur audio data are decoded and that, the decoded analog data are made audible via an ⁇ connected to the interface nen ⁇ transducer.
  • firmware ie the software that can run in the microcontrollers or in the interfaces, and on the other, the control system software that controls the Voice-over-IP data in the IP network , individual or several of the following requirements of a public address system are optionally opti ⁇ mized:
  • connection module 1 shows a connection module for a sound transducer
  • connection module 2 for connecting a sound transducer 12 to an IP network 6.
  • the connection module 2 is designed as a robust, flat, splash-proof housing for receiving an interface 4.
  • the interface 4 with the connections supplied for the IP network 6, for a Powerbus A 30 and for the transducer 12.
  • a PHY-MAC chip 22 are avail ⁇ .
  • the PHY-MAC module is a single-chip Ethernet controller. Via not shown RJ-45 sockets an incoming line and an outgoing line of the IP network 6 can be connected to the PHY MAC module 22.
  • the PHY-MAC module 22 includes a switching device 20.
  • the switching device 20 is embodied as a relay and, in the event of a power failure, can switch through the signal paths of the IP network 6. This is of particular importance when the connection module 2 is operated in a series circuit.
  • the PHY-MAC module 22 is connected to a microcontroller 10 in connection.
  • the layer 2 to layer 4 of the Ethernet protocol stack are implemented by software.
  • the microcontroller 10 additionally includes a means for decoding 8. This means for decoding 8 is used for deco ⁇ dieren the reduced according to an audio compression method data.
  • the means for decoding 8 is a software imple mentation ⁇ after the audio compression method in the Vorbis format within the microcontroller 10. The thus decoded audio data are input to a DA converter. 9
  • the DA converter 9 provides as an output the analog Au ⁇ dio stylist. This analog audio data is supplied to an amplifier 16.
  • the amplifier 16 prepares the signal-weak audio data from the DA converter 9 as power-matched audio data for the sound transducer 12.
  • the interface 4 is supplied with power via the Powerbus-A 30.
  • the power supply device 18 is connected directly to the power bus A 30 and feeds the microcontroller 10 and the amplifier 16.
  • Figure 2 shows a loudspeaker assembly 38 as a structural A ⁇ standardize the interface 4 with a speaker 14.
  • the speaker assembly According ⁇ 38 is designed as a robust, weatherproof housing mountable.
  • the loudspeaker assembly 38 has connectivity for an IP network 6, both as an input and as an output. Furthermore ver ⁇ adds the speaker assembly 38 via a connection for the power supply to the power bus A 30.
  • the analog signal generated in the interface 4 is guided via an inte- tured power amplifier to the speaker fourteenth
  • the speaker ⁇ assemblies 41 to 45 are tet 29al ⁇ in a series circuit.
  • the Powerbus-A 30 supplies power to the loudspeaker assemblies 41, 43 and 45.
  • the Powerbus- B 32 supplies the speaker assembly 42, and the loudspeaker ⁇ cherbauè 44 with electricity.
  • This type of power supply establishes a kind of power supply redundancy, because if the complete power supply of the Powerbus B 32 fails, the loudspeaker modules 41, 43 and 45 can still be supplied with power via the Powerbus-A 30.
  • the through-switching device 20, see FIG. 1, ensures that the signal paths for the IP network 6 are switched through in the now currentless loudspeaker modules 42 and 44.
  • the sound system 50 has two feed points for the IP network 6.
  • the IP network 6 is closed via a switch 34 and via a switch 36 to the sound system 50 is ⁇ .
  • the switch 34 is in communication with the speaker assembly 41.
  • the switch 36 is connected to the loudspeaker module 45.
  • Information redundancy is achieved by this type of IP network connection, because if the signal line between the switch 34 and the loudspeaker assembly 41 fails, the entire public address system can still be connected via the switch 36 through the connection to the loudspeaker.
  • choder group 45 were ⁇ supplied with digitized audio.

Landscapes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anschlussmodul (2) für einen Schallwandler (12), insbesondere für einen Lautsprecher (14). Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Lautsprecherbaugruppe (38) und durch die Zusammenstellung mehrerer Lautsprecherbaugruppen zu einer Beschallungsanlage (50) betrifft sie auch eine Beschallungsanlage (50) sowie ein Verfahren für den Betrieb einer solchen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Schiff. Bei umfangreichen Beschallungsanlagen (50) müssen größere Entfernungen zwischen einem Anlagenverstärker und Lautsprecher (14) leitungsgebunden überwunden werden. Durch eine erfindungsgemäße Schnittstelle zum Anschluss des Schallwandlers an ein IP-Netzwerk (6) ist die Beschallungsanlage (50) mit einem deutlich reduzierten Kabel- und Installationsaufwand realisiert.

Description

Beschreibung
Anschlussmodul für einen Schallwandler und Verfahren zum Be¬ trieb einer Beschallungsanlage
Die Erfindung betrifft ein Anschlussmodul für einen Schall¬ wandler, insbesondere für einen Lautsprecher. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Lautsprecherbaugruppe und durch die Zusammenstellung mehrerer Lautsprecherbaugruppen zu einer Beschallungsanlage betrifft sie auch eine Beschallungsanlage sowie ein Verfahren für den Betrieb einer solchen an einem IP-Netzwerk. Die Erfindung betrifft außerdem ein Schiff.
Es ist bekannt für Beschallungsanlagen ein so genanntes 10OV- System einzusetzen. Bei umfangreichen Lautsprecheranlagen müssen größere Entfernungen zwischen einem Anlagenverstärker und den Lautsprechern leitungsgebunden überwunden werden. Ein lOOV-System funktioniert grundsätzlich wie eine Energieüber¬ tragungsleitung. D.h. elektrische Leistung kann über ver- gleichsweise dünne Leitungsquerschnitte und dennoch mit ge¬ ringen Leitungsverlusten transportiert werden. Das bedeutet, dass das Lautsprechersignal am Anlagenverstärker mittels ei¬ nes Übertragers auf 100V hoch transformiert wird und am Laut¬ sprecher muss das 100V-Niveau auf die Nennbetriebsspannung des meist niederohmigen Lautsprechers wieder herunter trans¬ formiert werden. Die Qualität und die Dimensionierung dieser Übertrager sind absolut entscheidend für die Klangqualität des gesamten Systems und müssen immer wieder individuell an- gepasst werden.
Ein Lautsprecher für ein 100V-System weist einen solchen Ü- bertrager, der die entsprechende Anpassung an die niedrige Impedanz des Chassis vornimmt, auf. Zusätzlich haben die Ka¬ bel einen Einfluss auf die Wiedergabequalität. In ihrem Quer- schnitt zu gering gewählte Kabel verschlechtern die Qualität erheblich. Auch bei lOOV-Systemen sollten die Kabel einen Querschnitt von 1,5mm2, bei größeren Längen, über etwa 40m, 2,5mm2 nicht unterschreiten. Auch auf die Feinlitzigkeit der Kabel ist zu achten. Bei großen Anlagen wie beispielsweise eine Sportarena oder ein Hotel ist der hohe Kosten- und In¬ stallationsaufwand für die Verkabelung ein Nachteil. Ein wei- terer Nachteil ist die Klangqualität, denn speziell im Be¬ reich tiefer Frequenzen entstehen im Kern des Übertragers ho¬ he magnetische Feldstärken. Gerät das Kernmaterial in den Be¬ reich der Sättigung, so arbeitet der Übertrager nicht mehr linear, hörbare Verzerrungen sind die unausweichliche Folge.
A u f g a b e der vorliegenden Erfindung ist es, ein An¬ schlussmodul für einen Schallwandler anzugeben, das gegen¬ über dem Stand der Technik mit einem deutlich reduzierten Ka¬ bel- und Installationsaufwand auskommt, damit einhergehende Zeit- und Kostenersparnis ermöglicht, mit gleichzeitiger Ver¬ besserung der Klangqualität. Es soll auch ein entsprechendes Verfahren angegeben werden.
Diese Aufgabe wird bezogen auf das eingangs genannte An- Schlussmodul gemäß der Erfindung durch eine Schnittstelle zum Anschluss eines Schallwandlers an ein IP-Netzwerk gelöst. Durch das Anschlussmodul mit der erfindungsgemäßen Schnitt¬ stelle können Schallwandler an bestehende IP-Netzwerke ange¬ schlossen und betrieben werden. So ist eine Zusatzverkabelung für eine Beschallungsanlage oder für eine bestimmte Gruppen¬ verteilung von Lautsprechern hinfällig geworden. Bei Nutzung eines schon vorhandenen IP-Netzwerks sind Kabel- und Instal¬ lationsaufwand sehr gering.
Unter „IP-Netzwerk" wird im Zusammenhang mit der Erfindung ein Netzwerk für die Kommunikation oder den Datenaustausch nach dem Internet Protokoll verstanden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfin- düng ergeben sich aus den von dem Patentanspruch 1 abhängigen Ansprüchen. Es ist insbesondere vorteilhaft, dass die Schnittstelle mit einem Mittel zum Decodieren von über das IP-Netzwerk geführ¬ ten digitalisierten Audiodaten hergerichtet ist.
Mit einer solchen Ausführungsform lassen sich Voice-over-IP- Daten, also kodierte Audiodaten, in Analogdaten umsetzen.
Unter „Voice-over-IP" versteht man den Transport von Sprache über Datennetzwerke.
Falls das Mittel zum Decodieren ein MikroController ist, so ist das in einer Ausgestaltungsvariante besonders vorteil¬ haft. Da ein MikroController beliebige Logiken realisieren und annähernd jede digitale Schaltung ersetzen kann, ist er zum Dekodieren der Daten hergerichtet, insbesondere program¬ miert. Heutige MikroController sind so leistungsstark, dass sie neben der Decodierung weitere funktionelle Aufgaben in¬ nerhalb der Schnittstelle übernehmen können.
In einer weiterführenden vorzugsweisen Ausgestaltung ist der MikroController bei an das IP-Netzwerk angeschlossener Schnittstelle programmierbar, insbesondere zu Wartungs- und /oder Diagnosezwecken. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Programmcode im MikroController im eingebauten und/oder im angeschlossenen Zustand veränderbar, bzw. austauschbar ist. Es können beispielsweise Software-Updates oder Parameterlis¬ ten in den MikroController, ohne die Schnittstelle zu demon¬ tieren, eingespielt werden.
Eine weitere Steigerung der dynamischen Änderung und oder An¬ passung der Firmware, also der Software im MikroController, wird dadurch erreicht, dass die Schnittstelle zur Programmie¬ rung und/oder Wartung über das IP-Netzwerk, insbesondere aus¬ gehend von einer entfernten Warte, hergerichtet ist. Mit ei- ner solchen Ausführungsform sind einzelne Schallwandler mit ihren Anschlussmodulen von einer zentralen Leitstelle über¬ wach- und steuerbar. Ein Servicetechniker kann sich mit Hilfe einer Fernüberwachung gezielt ein defektes oder ein software¬ technisch veraltetes Anschlussmodul heraussuchen und Maßnah¬ men ergreifen. Auch eine Parameteränderung, beispielsweise eine Ausgangsleistungsanpassung, ist aus der Ferne realisier- bar. Dies spart Zeit und Personalkosten.
Zweckmäßig ist, dass die Schnittstelle zur Datenreduzierung derart hergerichtet ist, dass zur Datenübertragung über das IP-Netzwerk ein Audiokompressionsverfahren, beispielsweise das Vorbis-Format, nutzbar ist. Durch ein Audiokompressions¬ verfahren ist die Datenmenge der Übertragung auf ein Vielfa¬ ches reduzierbar, das Netz wird entlastet und die Daten sind ohne nennenswerte Kollisionen übertragbar.
Das Vorbis-Format bzw. -Verfahren ist numerisch einfach ges¬ taltet, was den Einsatz eines einfachen MikroControllers er¬ laubt .
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Schnittstelle einen Verstärker zum Verstärken der decodierten Audiodaten auf. Die so verstärkten decodierten Audiodaten können sodann auch in einer lauten Umgebung mit einem ent¬ sprechend leistungsstarken Schallwandler wahrgenommen werden.
Vorzugsweise ist in die Schnittstelle eine Stromversorgungs¬ einrichtung integriert. Mit der Stromversorgungseinrichtung im Anschlussmodul ist die Schnittstelle unabhängig von einem möglichen Batteriebetrieb betreibbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Stromversor¬ gungseinrichtung über das IP-Netzwerk, beispielsweise mit der Power-over-LAN-Technologie, speisbar. Für Schallwandler klei¬ ner oder mittlerer Leistungsklassen ist die Leistung, die mit der Power-over-LAN-Technologie bereitgestellt wird, ausrei- chend, um den MikroController und den Verstärker sicher be¬ treiben zu können. Zweckmäßig ist, dass die Schnittstelle einzeln am IP-Netzwerk und/oder in einer Reihenschaltung, die aus mindestens zwei hintereinander geschalteten Schnittstellen besteht, am IP- Netzwerk betreibbar ist. Durch diese Möglichkeit der Ver- Schaltung ist ein mit den Anschlussmodulen ausgestattetes
Schallwandlersystem äußert flexibel und dynamisch einsetzbar. Beispielsweise kann ein einzelner Schallwandler in einem Ho¬ telzimmer oder in einer Schiffskabine den Gast oder Passagier mit Nachrichten versorgen. Der Schallwandler muss nur über das Anschlussmodul an das sowieso vorhandene IP-Netzwerk an¬ geschlossen werden. Mit einer Reihenschaltung von Schnitt¬ stellen kann beispielsweise ein langer Korridor versorgt wer¬ den. Zusätzlich lassen sich mit dieser Möglichkeit zum einen nochmals Kabel- und Installationskosten sparen und zum ande- ren wird eine Redundanz der Anbindung durch eine virtuelle
Ringstruktur erreicht. Dies setzt allerdings mindestens eine zweite Verbindung mit dem IP-Netzwerk voraus, beispielsweise am Anfang und am Ende der Reihenschaltung, je eine Verbindung zum IP-Netzwerk.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist, dass die Schnittstelle für den Betrieb in einer Reihenschal¬ tung eine Durchschaltevorrichtung, beispielsweise ein Relais zum Durchschalten von Signalwegen, aufweist, derart, dass bei Unterbrechung der Stromversorgung der IP-Netzwerk-Anschluss der nachfolgenden Schnittstelle, gewährleistet ist. Durch die Durchschaltevorrichtung können Reihenschaltungen von Schnitt¬ stellen mit Vorteil sicher betrieben werden.
Zweckmäßigerweise bilden der Schallwandler und das Anschluss¬ modul eine bauliche Einheit, nämlich eine Lautsprecherbau¬ gruppe. Für den universellen Einsatz und für eine sehr einfa¬ che Montage ist die Lautsprecherbaugruppe, beispielsweise Be¬ standteil eines Baukasten-Systems und mit allen nach außen geführten Anschlüssen leicht in die bestehende Infrastruktur zu integrieren. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist eine Beschal¬ lungsanlage mit mindestens einer Lautsprecherbaugruppe und/oder mindestens einem Anschlussmodul, die durch ein IP- Netzwerk und/oder mit einem IP-Netzwerk in Verbindung stehen. Eine derartige Beschallungsanlage grenzt sich mit allen zuvor genannten Vorteilen vom Stand der Technik ab.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Beschallungs¬ anlage gekennzeichnet durch eine oder mehrere der folgenden Funktionalitäten:
- Kanalunterteilung,
- Mehrprogrammfähigkeit,
- Rufgruppenzuteilung,
- Adressierbarkeit der Rufgruppen, - Einzeladressierbarkeit der Lautsprecherbaugruppen,
- Bereitstellung einer Audio-on-Demand-Funktion,
- Diagnosemöglichkeit der Lautsprecherbaugruppen,
- dynamische Parametrierbarkeit der Lautsprecherbaugruppen.
Der Vorteil einer Kanalunterteilung bei Beschallungsanlagen besteht darin, dass verschiedene Kanäle permanent im IP- Netzwerk verfügbar sind und über die jeweils parametrierten LautSprecherbaugruppen ausgegeben werden können. D.h. eine softwaremäßige Kanaleinstellung an der Lautsprecherbaugruppe ermöglicht die Ausgabe eines anwendungsspezifischen Tonka¬ nals .
Ist die Anlage mehrprogrammfähig, so kann mit Vorteil an bei¬ spielsweise einem bestimmten Lautsprecher ein zeitlich vorge- gebenes Programm ablaufen, z.B. sind für einen Schichtbetrieb programmgesteuert verschiedene Ansagen zu verwenden.
Eine Rufgruppenzuteilung ist besonders vorteilhaft für die Bereitstellung von Informationen oder Ansagen für einen be- stimmten Personenkreis, der aber zusätzlich in der gegebenen Infrastruktur dezentralisiert angeordnet ist. Beispielsweise würden in einem Krankenhaus auf den unterschiedlichsten Sta- tionen nur die Schwesternzimmer zu einer Rufgruppe zusammen¬ geschlossen werden.
Eine weiterführende vorteilhafte Funktion ist die Adressier- barkeit der Rufgruppen. So können dynamisch bestimmte Perso¬ nenkreise dazu genommen oder von den Ansageinformationen aus¬ geschlossen werden.
Vorzugsweise weist eine erfindungsgemäße Beschallungsanlage auch die Funktion der Einzeladressierbarkeit auf. Dies bedeu¬ tet, dass beispielsweise ein Hotelgast individuelle Informa¬ tionen über die Beschallungsanlage in sein Hotelzimmer bekom¬ men kann. Die Voraussetzung für eine Bereitstellung von Au- dio-on-Demand ist die Einzeladressierbarkeit. Wiederum bei dem Beispiel des Hotelzimmers kann somit dem Gast ein von ihm eigens gewünschtes Hörspiel in seinem Zimmer abgespielt wer¬ den.
Eine Beschallungsanlage im Zusammenspiel mit mehreren leis- tungsfähigen Servern und Leitständen weist vorteilhafter¬ weise eine Diagnosemöglichkeit der Lautsprecherbaugruppen auf. An einem übergeordneten Leitstand kann somit beispiels¬ weise die Funktion der Lautsprecherbaugruppe überprüft wer¬ den, ob ein Defekt vorliegt, mit oder auf welcher Lautstärke die Baugruppe eingestellt ist, welcher Softwarestand z . Zt . im MikroController implementiert ist, welcher Parameterliste vorliegt, usw. Die dynamische Parametrierbarkeit einer Laut¬ sprecherbaugruppe ist dann von großem Vorteil, wenn es bei¬ spielsweise darum geht, jede einzelne Lautsprecherbaugruppe auf ihr individuelles Umfeld anzupassen.
Eine vorteilhafte Verwendung der Beschallungsanlage ist auf einem Schiff, welches ein IP-Netzwerk aufweist.
Die eingangs genannte Aufgabe wird bezogen auf das eingangs genannte Verfahren auch dadurch gelöst dass, unter Verwendung einer Schnittstelle über das IP-Netzwerk geführte digitali- sierte Audiodaten dekodiert werden und dass, die dekodierten analogen Daten über einen an die Schnittstelle angeschlosse¬ nen Schallwandler hörbar gemacht werden.
Mittels Software, die aus zwei Teilen besteht, zum einen die Firmware, also die Software die in den MikroControllern bzw. in den Schnittstellen ablauffähig ist, und zum anderen die Leittechniksoftware, die die Voice-over-IP-Daten in dem IP- Netzwerk steuert, werden einzelne oder mehrere der folgenden Forderungen einer Beschallungsanlage weiterhin optional opti¬ miert :
- Möglichst breites Frequenzspektrum im gesamten Raum,
- Geringste Verzerrungen auch bei hohen Schalldruckpegeln,
- Ausreichende Leistungsreserven für dynamische Wiedergabe, - Berücksichtigung von Signallaufzeiten,
- Gleichmäßige Schalldruckverteilung im Raum,
- Hoher Störabstand,
- Bestmögliche Sprachverständlichkeit,
- Geringe Neigung zur akustischen Rückkopplung.
Bevorzugte, jedoch keinesfalls einschränkende Ausführungsbei¬ spiele der Erfindung werden nunmehr anhand der Zeichnung nä¬ her erläutert. Zur Verdeutlichung ist die Zeichnung nicht maßstäblich ausgeführt, und gewisse Merkmale sind nur schema- tisiert dargestellt. Im Einzelnen zeigt die
FIG 1 ein Anschlussmodul für einen Schallwandler,
FIG 2 eine Lautsprecherbaugruppe,
FIG 3 eine Beschallungsanlage.
Figur 1 zeigt ein Anschlussmodul 2 zum Anschließen eines Schallwandlers 12 an ein IP-Netzwerk 6. Das Anschlussmodul 2 ist als robustes, flaches, spritzwassergeschütztes Gehäuse zur Aufnahme einer Schnittstelle 4 ausgeführt. Mittels des Anschlussmoduls 2 wird die Schnittstelle 4 mit den Anschlüs- sen für das IP-Netzwerk 6, für einen Powerbus-A 30 und für den Schallwandler 12 versorgt. Zur physikalischen Anbindung des IP-Netzwerks 6 steht ein PHY-MAC-Baustein 22 zur Verfü¬ gung. Der PHY-MAC-Baustein ist ein Single-Chip Ethernet Cont- roller. Über nicht dargestellte RJ-45-Buchsen kann eine ein¬ gehende Leitung und eine ausgehende Leitung des IP-Netzwerks 6 an den PHY-MAC-Baustein 22 angeschlossen werden.
Der PHY-MAC-Baustein 22 beinhaltet eine Durchschaltevor- richtung 20. Die Durchschaltevorrichtung 20 ist als ein Re¬ lais ausgeführt und kann, bei Stromausfall, die Signalwege des IP-Netzwerkes 6 durchschalten. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn das Anschlussmodul 2 in einer Reihenschaltung betrieben wird.
Der PHY-MAC-Baustein 22 steht mit einem MikroController 10 in Verbindung. In dem MikroController 10 werden die Layer-2 bis Layer-4 des Ethernet-Protokollstack per Software umgesetzt. Der MikroController 10 beinhaltet zusätzlich ein Mittel zum Dekodieren 8. Dieses Mittel zum Dekodieren 8 dient zum Deko¬ dieren der nach einem Audiokompressionsverfahren reduzierten Daten. Das Mittel zum Dekodieren 8 ist eine Software-Imple¬ mentation nach dem Audiokompressionsverfahren im Vorbis- Format, innerhalb des MikroControllers 10. Die so dekodierten Audiodaten sind die Eingangsgröße für einen D-A-Wandler 9.
Der D-A-Wandler 9 liefert als Ausgangsgröße die analogen Au¬ diodaten. Diese analogen Audiodaten werden einem Verstärker 16 zugeführt. Der Verstärker 16 bereitet die signalschwachen Audiodaten aus den D-A-Wandler 9 als leistungsangepasste Au- diodaten für den Schallwandler 12 auf.
Die Schnittstelle 4 wird über den Powerbus-A 30 mit Strom versorgt. Die Stromversorgungseinrichtung 18 ist direkt an den Powerbus-A 30 angeschlossen und speist den Mikrocontrol- ler 10 und den Verstärker 16. Figur 2 zeigt eine Lautsprecherbaugruppe 38 als bauliche Ein¬ heit der Schnittstelle 4 mit einem Lautsprecher 14. Die Laut¬ sprecherbaugruppe 38 ist als robustes, witterungsbeständiges montierbares Gehäuse ausgeführt. Die Lautsprecherbaugruppe 38 hat Anschlussmöglichkeiten für ein IP-Netzwerk 6, sowohl als Eingangsgröße als auch als Ausgangsgröße. Des Weiteren ver¬ fügt die Lautsprecherbaugruppe 38 über einen Anschluss für die Stromversorgung mit dem Powerbus-A 30. Das in der Schnittstelle 4 erzeugte Analogsignal ist über einen integ- rierten Leistungsverstärker an den Lautsprecher 14 geführt.
Figur 3 zeigt eine Beschallungsanlage 50. Die Lautsprecher¬ baugruppen 41 bis 45 sind in einer Reihenschaltung verschal¬ tet. Für die Stromversorgung der Lautsprecherbaugruppen 41 bis 45 stehen zwei Powerbusse, der Powerbus-A 30 und der Po¬ werbus-B 32, zur Verfügung. Der Powerbus-A 30 versorgt die Lautsprecherbaugruppen 41, 43 und 45 mit Strom. Der Powerbus- B 32 versorgt die Lautsprecherbaugruppe 42 und die Lautspre¬ cherbaugruppe 44 mit Strom. Durch diese Art der Stromversor- gung wird eine Art Stromversorgungsredundanz aufgebaut, denn fällt die komplette Stromversorgung des Powerbus-B 32 aus, so können immer noch die Lautsprecherbaugruppen 41, 43 und 45 über den Powerbus-A 30 mit Strom versorgt werden. Die Durch- schaltevorrichtung 20, siehe Fig.l, sorgt bei den jetzt stromlosen Lautsprecherbaugruppen 42 und 44 für das Durch¬ schalten der Signalwege für das IP-Netzwerk 6.
Die Beschallungsanlage 50 hat zwei Einspeisepunkte für das IP-Netzwerk 6. Das IP-Netzwerk 6 ist über einen Switch 34 und über einen Switch 36 an die Beschallungsanlage 50 ange¬ schlossen. Der Switch 34 steht mit der Lautsprecherbaugruppe 41 in Verbindung. Der Switch 36 steht mit der Lautsprecher¬ baugruppe 45 in Verbindung. Durch diese Art der IP-Netzwerk- Anschaltung wird eine Informationsredundanz erreicht, denn bei Ausfall der Signalleitung zwischen dem Switch 34 und der Lautsprecherbaugruppe 41 kann die gesamte Beschallungsanlage noch über den Switch 36 durch die Verbindung zur Lautspre- cherbaugruppe 45 mit digitalisierten Audiodaten versorgt wer¬ den.

Claims

Patentansprüche
1. Anschlussmodul (2) für einen Schallwandler (12), insbeson¬ dere für einen Lautsprecher (14) g e k e n n z e i c h n e t durch eine Schnittstelle (4) zum Anschluss des Schallwandlers (12) an ein IP-Netzwerk (6) .
2. Anschlussmodul (2) nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch ein Mittel (8) zum Decodie- ren von über das IP-Netzwerk (6) geführten digitalisierten Audiodaten.
3. Anschlussmodul (2) nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Mittel (8) zum Decodieren ein MikroController (10) ist.
4. Anschlussmodul (2) nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Mikro- controller (10) bei an das IP-Netzwerk (6) angeschlossener Schnittstelle (4) programmierbar ist, insbesondere zu War- tungs- und /oder Diagnosezwecken.
5. Anschlussmodul (2) nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schnitt- stelle (4) zur Programmierung und/oder Wartung über das IP- Netzwerk (6), insbesondere ausgehend von einer entfernten Warte, hergerichtet ist.
6. Anschlussmodul (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schnitt¬ stelle (4) zur Datenreduzierung derart hergerichtet ist, dass zur Datenübertragung über das IP-Netzwerk (6) ein Audiokom¬ pressionsverfahren, beispielsweise das Vorbis-Format, nutzbar ist .
7. Anschlussmodul (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schnitt¬ stelle (4) einen Verstärker (16) zum Verstärken der decodier¬ ten Audiodaten aufweist.
8. Anschlussmodul (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in die Schnittstelle (4) eine Stromversorgungseinrichtung (18) in¬ tegriert ist.
9. Anschlussmodul (2) nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Strom¬ versorgungseinrichtung (18) über das IP-Netzwerk (6), bei¬ spielsweise mit der Power-over-LAN-Technologie, speisbar ist.
10. Anschlussmodul (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schnitt¬ stelle (4) einzeln am IP-Netzwerk (6) und/oder in einer Rei¬ henschaltung, die aus mindestens zwei hintereinander geschal- teten Schnittstellen (4) besteht, am IP-Netzwerk (6) betreib¬ bar ist.
11. Anschlussmodul (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schnitt- stelle (4) für den Betrieb in einer Reihenschaltung eine
Durchschaltevorrichtung (20), beispielsweise ein Relais zum Durchschalten von Signalwegen, aufweist, derart, dass bei Un¬ terbrechung der Stromversorgung der IP-Netzwerk-Anschluss der nachfolgenden Schnittstelle gewährleistet ist.
12. Lautsprecherbaugruppe (38) umfassend einen Schallwandler (12) und ein Anschlussmodul (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Schall- wandler (12) und das Anschlussmodul (2) eine bauliche Einheit bilden .
13. Beschallungsanlage (50), g e k e n n z e i c h n e t durch mindestens eine Lautspre¬ cherbaugruppe (38) nach Anspruch 12 und/oder mindestens ein Anschlussmodul (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, die durch ein IP-Netzwerk (6) und/oder mit einem IP-Netzwerk (6) in Verbindung stehen.
14. Beschallungsanlage (50) nach Anspruch 13, g e k e n n z e i c h n e t durch eine oder mehrere der fol- genden Funktionalitäten:
- Kanalunterteilung,
- Mehrprogrammfähigkeit,
- Rufgruppenzuteilung,
- Adressierbarkeit der Rufgruppen, - Einzeladressierbarkeit der Lautsprecherbaugruppen,
- Bereitstellung einer Audio-on-Demand-Funktion,
- Diagnosemöglichkeit der Lautsprecherbaugruppen,
- dynamische Parametrierbarkeit der Lautsprecherbaugruppen.
15. Schiff mit einem IP-Netzwerk (6) g e k e n n z e i c h n e t durch eine Beschallungsanlage (50) nach einem der Ansprüche 13 oder 14.
16. Verfahren zum Betrieb einer Beschallungsanlage (50) an einem IP-Netzwerk (6), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass unter Ver¬ wendung einer Schnittstelle (4) über das IP-Netzwerk (6) ge¬ führte digitalisierte Audiodaten dekodiert werden und das die dekodierten analogen Daten durch einen an die Schnittstelle (4) angeschlossenem Schallwandler (12) hörbar gemacht werden.
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