Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Beschallungssystems Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben von Beschal- lungsanlagen, bei welchen von einer analogen Signalquelle ausgehende Signale verstärkt und an die einzelnen Lautsprecher einer Beschallungsanlage übermittelt und von diesen ausgegeben wer- den. Eine solche Beschallungsanlage hat also in der Regel eine Mehrzahl von Lautsprechern, die von mindestens einer Leitstelle ansteuerbar bzw. aktivierbar sind. Dabei sollen allerdings auch Be- schallungsanlagen umfaßt sein, die nicht nur von einer einzigen Leitstelle aus aktivierbar sind, son- dern gegebenenfalls auch von mehreren verschiedenen Punkten aus gesteuert und in Betrieb ge- nommen werden können. Entsprechende Verfahren und Vorrichtungen sind hinlänglich bekannt, z. B. von Flughäfen und Bahnhöfen, Kaufhäusern und Einkaufszentren, Schulen, Büro-und Konfe- renzgebäuden.

Die herkömmlichen Beschallungssysteme sind relativ aufwendig, da sie normalerweise eine voll- ständige Verkabelung von einer oder mehreren Leitstellen aus erfordern, die sämtliche Lautspre- cher erfassen muß. Wenn darüber hinaus noch einzelne Lautsprecher oder Lautsprechergruppen separat von den übrigen Lautsprechern angesprochen werden sollen, so sind zusätzliche Steuerlei- tungen erforderlich, um gezielt einzelne Lautsprecher ein-oder auszuschalten, damit eine Durchsa- ge nur über einen Teil der Lautsprecher der gesamten Anlage ausgegeben wird, wenn z. B. diese Durchsage nur für einen begrenzten Teil von Personen erfolgt, die sich in dem betreffenden Bereich befinden. Dies ist z. B. bekannt von den einzelnen Bahnsteigen von Bahnhöfen, wo oftmals Ansa- gen, die einen auf einem bestimmten Bahnsteig einfahrenden oder ausfahrenden Zug betreffen, nur über die entlang dieses Bahnsteigs angeordneten Lautsprecher erfolgen.

Es versteht sich, daß dies bei der Erstellung und Planung des gesamten Lautsprechersystems ei- nen erheblichen zusätzlichen Aufwand verursacht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei den meisten herkömmlichen Systemen die Leitstelle keinerlei Kontrolle darüber hat, ob die von den Lautsprechern ausgehenden Schallsignale für die Personen, für die sie bestimmt sind, auch gut verständlich sind.

So kommt es beispielsweise auf Bahnhöfen durchaus vor, daß Fahrgäste auf einem Bahnsteig über die dort installierten Lautsprecher eine Information erhalten sollen, daß sie aber diese Information nicht verstehen können, weil beispielsweise auf einem Nachbargleis gerade ein Zug ein-oder durchfährt. Der Sprecher oder die Sprecherin in der entsprechenden Leitstelle nimmt jedoch dies nicht wahr. Dies sorgt in der Regel für Verärgerung bei den Fahrgästen, insbesondere wenn sie dadurch wichtige Informationen nicht erhalten, so daß sie womöglich einen auf ein anderes Ab- fahrtsgleis verlegten Zug verpassen. In anderen Situationen werden wiederum Lautsprecher als sehr lästig empfunden, wenn sie Sprachinformationen oder auch Musik im Verhältnis zu den Um- gebungsgeräuschen übermäßig laut wiedergeben. Auch dies wird zumindest bei großen Beschal- lungssystemen von einer Leitstelle aus in der Regel nicht erfaßt und kontrolliert.

Zwar sind bereits Beschallungssysteme bekannt, bei denen über Mikrofone eine Kontrolle der durch die Lautsprecher abgegebenen Schallsignale erfolgt, wobei auch Störgeräusche erfaßt werden kön- nen, jedoch erfordert dieses einen erheblichen zusätzlichen apparativen Aufwand, weil die von entsprechenden Mikrofonen aufgenommenen Signale verstärkt und separat an die Leitstelle zu- rückgeleitet werden müssen.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Betreiben einer solchen Beschallungsanlage bereitzustellen, die einen erheblich geringeren apparativen Aufwand haben und gleichzeitig auch einfachere und weniger aufwendige Möglichkeiten bieten, den ausgegebenen Schall auch im Verhältnis zu Umge- bungsgeräuschen besser zu kontrollieren.

Hinsichtlich des eingangs genannten Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die von der Signalquelle ausgehenden Signale digitalisiert und über ein digitales Netzwerk an die Schnitt- stellen einzelner Lautsprecher oder auch von Gruppen von Lautsprechern übermittelt, ausgewertet, in analoge Signale zurückgewandelt und über den bzw. die entsprechenden Lautsprecher ausge- geben werden.

Digitale Netze, wie z. B. Teile des Telefonnetzes, das Internet, sogenannte"Intranets"und auch kleinere lokale Netze, wie z. B. das Ethernet, sind in der Zwischenzeit nahezu allgegenwärtig, so daß man in vielen Fällen auf bereits bestehende Netze zurückgreifen kann, wenn eine entspre- chende Beschallungsanlage installiert werden soll. Auf jeden Fall kann man aber die Beschallungs- anlage mit dem Aufbau entsprechender digitaler Netze, die auch anderen Zwecken als der Beschal- lung dienen, kombinieren.

Es versteht sich, daß bei einem solchen Beschallungssystem in der Regel jedem einzelnen Laut- sprecher oder auch jeweils einer Gruppe von Lautsprechern eine Schnittstelle zugeordnet sein soll- te, an welcher die digitalisierten Daten erfaßt, gegebenenfalls ausgewertet und in analoge Signale zurückverwandelt werden, die dann über den betreffenden Lautsprecher ausgegeben werden.

Vorzugsweise enthalten die digitalisierten Daten neben den zuvor digitalisierten Analogsignalen, die den ursprünglich eingegebenen Schallsignalen entsprechen, zusätzlich auch digitale Steuersignale, durch deren Auswertung die dezentralen Lautsprecher oder Lautsprechergruppen in einer ge- wünschten Weise gesteuert werden.

Dabei versteht es sich, daß die sogenannte"Leitstelle"nicht eine einzige, zentrale Stelle sein muß, sondern daß eine solche Leitstelle aufgrund der bekannten Eigenschaften digitaler Netze an einer beliebigen Stelle dieses Netzes angeordnet sein kann und daß insbesondere auch mehrere ver- schiedene Leitstellen in diesem digitalen Netz vorhanden sein können, wobei gegebenenfalls selbstverständlich zwischen diesen verschiedenen Leitstellen eine Koordinierung stattfinden muß, um die gleichzeitige Ausgabe von Signalen verschiedener Leitstellen über dieselben Lautsprecher zu vermeiden.

Die zusätzlichen Steuerinformationen sind insbesondere Adreßinformationen, wobei jedem einzel- nen Lautsprecher oder zumindest jeder Schnittstelle, der gegebenenfalls auch mehrere Lautspre- cher zugeordnet sein können, eine digitale Adresse zugeordnet ist, die im allgemeinen auch als IP- Adresse (IP = Internet Protocol) bezeichnet wird. Ein wesentlicher Auswerteschritt besteht bei die- sen Anlagen darin, festzustellen, ob bestimmte Schallsignale überhaupt über einen bestimmten Lautsprecher oder über eine Gruppe von Lautsprechern ausgegeben werden soll. Dies erfolgt ein- fach dadurch, daß den entsprechenden Schallsignalen auch die jeweilige Adresse der Lautsprecher oder Lautsprechergruppen zugeordnet werden, über die die Signale ausgegeben werden sollen.

Weitere Steuersignale können z. B. Informationen über Lautstärke und frequenzabhängige Verstär- kungsfunktionen enthalten.

Die betreffenden Lautsprecher sind vorzugsweise Aktivlautsprecher, die eine eigene, das heißt von der Leitstelle unabhängige, Stromversorgung, Verstärkung und Regelung aufweisen. Die intelligen- ten Schnittstellen weisen zweckmäßigerweise nicht nur eine Auswertelogik auf, durch welche die in den digitalisierten Daten enthaltenen Steuerdaten ausgewertet und umgesetzt werden, sondern die auch zu einer unabhängigen Steuerung der ausgegebenen Schallsignale in der Lage sind. So kön- nen z. B. die in der unmittelbaren Umgebung eines Lautsprechers oder einer Lautsprechergruppe auftretenden Umgebungsgeräusche erfaßt, digitalisiert und direkt in einem Mikroprozessor der je- weiligen Schnittstelle z. B. derart verarbeitet werden, daß den auszugebenden Schallsignalen noch zusätzliche Signale überlagert werden, die z. B. zu den Umgebungsgeräuschen inverse Schallsigna- le sind.

Selbstverständlich können entsprechende Rückkopplungssignale, die man z. B. durch Mikrofone oder Schalldruckmesser in der Nähe eines Lautsprechers oder einer Lautsprechergruppe erhält, nach der Digitalisierung auch über das digitale Netz zurück an eine Leitstelle gegeben werden, die dann daraus notwendige Steuerinformationen ableitet und ebenso die Lautstärke aufgrund des Rückkopplungssignals anpassen oder auch inverse Signale zu Umgebungsgeräuschen hinzufügen kann. Bei kleineren Netzen ist eine solche zentrale Lösung durchaus realisierbar, bei größeren Netzwerken ist jedoch die dezentrale Lösung vorzuziehen.

Zweckmäßigerweise wird für die digitalisierten Daten der sogenannte MP-3-oder der H323- Standard verwendet. Diese Standards sind für die Komprimierung und Übermittlung digitalisierter Schalldaten allgemein üblich und bewährt und ermöglichen eine schnelle Übertragung ohne Zeit- verzögerung und mit hoher Qualität.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen : Figur 1 ein Schema einer Beschallungsanlage, die über ein digitales Netzwerk angesteuert wird und Figur 2 eine schematische Detailansicht eines Lautsprechers mit einer zugeordneten Schnittstelle.

Man erkennt in Figur 1 eine Leitstelle, die auch als Schall-Netzwerkmanagementsystem (SNMS) bezeichnet wird. Diese Leitstelle ist mit einer Steuereinheit ausgestattet, die über Hard-und Soft- ware eine gezielte Ansteuerung ganz bestimmter Lautsprecher oder Lautsprechergruppen ermög- licht. Über eine Schnittstelle 6 ist diese Leitstelle 5 mit einem Netzwerk 3 verbunden, wobei das Netzwerk 3 z. B. das Internet oder ein Intranet sein kann. Mit 4 ist ein lokales Netzwerk, z. B. ein Ethernet, bezeichnet. Es versteht sich, daß die Leitstelle 5 auch direkt mit dem Ethernet 4 verbun- den sein kann oder daß auch die einzelnen Lautsprecher 1 bzw. deren Schnittstellen 2 direkt mit dem Internet oder Intranet 3 verbunden sein können.

Man erkennt in Figur 1 mehrere Lautsprecher 1, wobei jeder dieser Lautsprecher 1 auch für eine ganze Gruppe von Lautsprechern stehen kann. Jedem Lautsprecher oder jeder Lautsprechergrup- pe ist eine Schnittstelle 2 zugeordnet, die wiederum eine individuelle IP-Adresse hat. Schallsignale, z. B. eine Durchsage über ein Mikrofon 12, die von der Leitstelle 5 ausgehen, werden digitalisiert und über die Schnittstelle 6 in das Netz 3 und von dort in das Netz 4 weitergeleitet. Diese z. B. nach dem MP-3-Standard komprimierten und digitalisierten Daten enthalten auch Adreßinformationen, durch welche gezielt einzelne der Lautsprecher oder Lautsprechergruppen 1 angesprochen werden.

In der intelligenten Schnittstelle 2 werden die auf dem Netz 4 übermittelten Daten erfaßt und die Schnittstelle 2 prüft dabei, ob aufgrund der in diesen Daten enthaltenen Adreßinformationen der ihr zugeordnete Lautsprecher 1 bzw. die entsprechende Gruppe von Lautsprechern 1 diese Signale ausgeben soll. Wenn dies der Fall ist, so werden die digitalisierten Daten durch die Schnittstelle in analoge Daten umgewandelt und über den Lautsprecher 1 ausgegeben, wobei in den digitalisierten Daten weitere Steuersignale, z. B. über die Lautstärke und Klangfarbe, enthalten sein können. Die einzelnen Lautsprecher oder Lautsprechergruppen 1 sind daher vorzugsweise Aktivlautsprecher oder aber sie weisen als Gruppe einen gemeinsamen Verstärker auf, der die analogen Daten ent- sprechend den Steuersignalen verarbeitet. Zweckmäßigerweise enthält jede der Schnittstellen 2 auch einen Prozessor, wie man deutlicher in Figur 2 erkennt. In Figur 2 ist die einem Lautsprecher 1 zugeordnete, intelligente Schnittstelle 2 nochmals vergrößert und mit mehr Details dargestellt. Wie man sieht, enthält die Schnittstelle 2 zunächst eine Ethernet-Schnittstelle 11, unter der Annahme, daß das betreffende Netz, an welches hier die einzelnen Lautsprecher 1 angekoppelt sind, ein Ethernet ist. Die über das Ethernet bzw. einen entsprechenden Eingang empfangenen Daten wer- den in einem Prozessor 10 weiterverarbeitet, das heißt in erster Linie nach reinen Schalldaten und Steuerdaten getrennt. Die Schalldaten werden in einen Digital/Analog-Wandler 7 weitergeleitet und werden dann nach entsprechender Verstärkung durch den Lautsprecher 1 ausgegeben. Nicht dar- gestellt ist ein entsprechender Verstärker und dessen Ansteuerung durch den Prozessor 10.

An der Schnittstelle 2 sind zusätzlich noch ein Mikrofon 8 und ein Db-Meter 9 vorgesehen, welche z. B. Umgebungsgeräusche oder den von den Lautsprechern ausgehenden Schalldruck erfassen.

Die Ausgangssignale von Mikrofon 8 und Db-Meter 9 werden oder sind vorzugsweise ebenfalls digitalisiert und werden entweder durch den Prozessor 10 verarbeitet oder aber über das Netzwerk zurück an die Leitstelle 5 geleitet.

Vorzugsweise verarbeitet der Prozessor diese Daten selbst, indem er z. B. von dem Mikrofon 8 auf- genommene Umgebungsgeräusche analysiert und dann den über den Digital/Analog-Wandler aus- gegebenen Schallsignalen zusätzliche Signale überlagert, die dem Inversen der vom Mikrofon 8 aufgenommenen Umgebungsgeräusche entsprechen. Auf diese Weise werden Umgebungsgeräu- sche unterdrückt und die gewünschten Schallsignale, die von dem Lautsprecher 1 ausgehen, sind besser verständlich. Die Lautstärke des Lautsprechers 1 kann über die mit Hilfe des Db-Meters 9 gemessenen Signale gesteuert werden.

Der Verwendung des MP-3-oder H323-Standards hat dabei den Vorteil, daß die Schallsignale praktisch ohne Zeitverzögerung und in sehr guter Sprach-bzw. Klangqualität übermittelt und aus- gesendet werden.

Der Aufwand, das heißt das Erstellen eines digitalen Netzes, ist vergleichsweise gering, zumal sol- che digitalen Netze oft ohnehin schon vorhanden sind oder nur einer geringfügigen Erweiterung bedürfen oder aber auch anderweitig nutzbar sind.

Es versteht sich, daß das erfindungsgemäße System auch auf andere Bereiche, wie z. B. Video- überwachungsanlagen, Feuermeldesysteme, etc. übertragen werden kann.