(57)【要約】【課題】少ない構成部材の有効活用により、低コストで信頼性に優れた音声入出力の技術の提供する。【解決手段】モジュールユニット１０からは、オーディオデータの他、モジュール識別用のＩＤデータ１５が前記コネクタ経由でインタフェースユニット本体２０へ入力される。そして、インタフェースユニット本体２０では、制御手段である制御用ＣＰＵ４０が、このＩＤデータ１５を電源投入等の初期化時に読み込んで、装着されているモジュールユニット１０の種別を判断し、この種別に応じて送信用又は受信用の前記コンフィグレーションデータをメモリ３０から読み出して、例えばＦＰＧＡにダウンロードすることによりＦＰＧＡを構成する（制御処理）。【選択図】図１
2008015869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＡＤＩを備える音声入出力装置において、
ＭＡＤＩ入出力ユニットを種別ごとにモジュール化したモジュールユニットと、
インタフェースユニット本体と、
前記モジュールユニットと前記インタフェースユニット本体とを着脱自在に接続する接続手段と、
オーディオバスインタフェース回路用のプログラマブルハードウェアデバイスと、
前記プログラマブルハードウェアデバイスを、使用する前記モジュールユニットの種別に応じてコンフィグレーションするためのコンフィグレーションデータを記憶した記憶手段と、
初期化時に前記モジュールユニットから出力する識別用ＩＤデータを読み込んでそのモジュールユニットの種別を判断し、この種別に応じた前記コンフィグレーションデータを前記記憶手段から読み出して用いることにより前記プログラマブルハードウェアデバイスを構成する制御手段と、
を有することを特徴とする音声入出力装置。
【請求項２】
送信側と受信側の各前記モジュールユニットにおいて送受信するＭＡＤＩ回線を二系統に二重化し、
少なくとも受信側の前記モジュールユニットと組み合わせる前記インタフェースユニット本体において、前記識別用ＩＤデータにより前記二重化されたモジュールユニットであると種別を判断した場合に、前記二系統の一方で受信エラーを検出すると他方へ受信を切り替える切替手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の音声入出力装置。
【請求項３】
ＭＡＤＩ入出力ユニットを種別ごとにモジュール化したモジュールユニットと、
インタフェースユニット本体と、
前記モジュールユニットと前記インタフェースユニット本体とを着脱自在に接続する接続手段と、
オーディオバスインタフェース回路用のプログラマブルハードウェアデバイスと、
前記プログラマブルハードウェアデバイスを、使用する前記モジュールユニットの種別に応じてコンフィグレーションするためのコンフィグレーションデータを記憶した記憶手段と、
各部を制御する制御手段と、
を有する音声入出力装置における音声入出力方法において、
前記制御手段により、初期化時に前記モジュールユニットから出力する識別用ＩＤデータを読み込んでそのモジュールユニットの種別を判断し、この種別に応じた前記コンフィグレーションデータを前記記憶手段から読み出して用いることにより前記プログラマブルハードウェアデバイスを構成する制御処理を実行する
ことを特徴とする音声入出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声信号の入出力を行う音声入出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子情報処理技術の発達普及に伴い、音声処理の分野でもデジタル化が進み、各種音源のミキシングなどを行う調整卓（コンソール）も、デジタルコンソールとして実現されている。ここで、図５は、デジタルコンソールの音声処理部のブロック図である。この例では、アナログまたはデジタルの音声入力信号に対しＩ／Ｏ部（例えば５１）において、その音声入力信号の種類に応じ、アナログの場合はＡ／Ｄ変換を、またデジタルの場合はＡＥＳ／ＥＢＵ信号などのデコードを行い、音声信号処理装置（ＤＳＰ）に出力している。
【０００３】
この場合、多チャンネルの信号をそのまま出力して受け渡すと、Ｉ／Ｏ部とＤＳＰ部間のケーブル本数が非常に多くなるので、ＭＡＤＩ（マルチチャンネル・オーディオ・デジタル・インタフェース）を使用して、ケーブル１本で５６チャンネルの音声データを伝送することが可能である（例えば、特許文献１参照）。なお、ＭＡＤＩは、伝送距離などに応じ同軸ケーブルと光ケーブルの二種に対応可能で、詳細についてはＡＥＳ１０で規格化されているのでここでの説明は省略する。
【０００４】
ＭＡＤＩを使用する場合、出力の系統においてもＤＳＰ部からの音声信号をＭＡＤＩインタフェースによりＩ／Ｏ部（例えば５２）に入力し、このＩ／Ｏ部５２において、アナログ音声出力の場合はＤ／Ａ変換を、またデジタル音声信号の場合はＡＥＳ／ＥＢＵ信号などへのエンコードを行い、音声信号を出力する。
【特許文献１】特開２００６−１４０９０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の図５では入力側から出力側への一方向の信号の流れを示したが、複数の系統がそれぞれ入力や出力を行う他の例として、図６に、従来の音声入出力装置のブロック図を示す。この例では、例えば破線で囲んだＭＡＤＩ  Ｉ／Ｆ（インタフェース）において、音声入力側と出力側のインタフェース部を一体化していたため、ＭＡＤＩ入力（図中「ＭＡＤＩ  ＩＮ」）の時には出力系のトランスミッタ（図中「ＴＸ」）とオーディオ用バスインタフェースの回路を使用せず、一方、ＭＡＤＩ出力時には入力系のレシーバ（ＲＸ）とオーディオ用バスインタフェースの回路を使用していないという無駄があった。
【０００６】
このように、部材の共通化無しで単に音声入力側と音声出力側の各々のインタフェース部を用意し一体化しただけの場合、ＭＡＤＩのケーブル長により同軸または光ファイバのケーブルインターフェース、ＭＡＤＩ回線の信頼性強化のため二重化を行う場合のインタフェースなど、いろいろなパターンの種類に応じた開発のためのコストアップが発生し、また、インタフェースの種類が多くなるため量産時の管理コストも増大するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するもので、その目的は、少ない構成部材の有効活用により、低コストで信頼性に優れた音声入出力の技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的をふまえ、本発明の一態様は、ＭＡＤＩを備える音声入出力装置において、ＭＡＤＩ入出力ユニットを種別ごとにモジュール化したモジュールユニットと、インタフェースユニット本体と、前記モジュールユニットと前記インタフェースユニット本体とを着脱自在に接続する接続手段と、オーディオバスインタフェース回路用のプログラマブルハードウェアデバイスと、前記プログラマブルハードウェアデバイスを、使用する前記モジュールユニットの種別に応じてコンフィグレーションするためのコンフィグレーションデータを記憶した記憶手段と、初期化時に前記モジュールユニットから出力する識別用ＩＤデータを読み込んでそのモジュールユニットの種別を判断し、この種別に応じた前記コンフィグレーションデータを前記記憶手段から読み出して用いることにより前記プログラマブルハードウェアデバイスを構成する制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
このように、ＭＡＤＩ入出力用ユニットを同軸又は光や送信又は受信といった種別ごとに構成し、インタフェースユニット本体への着脱式とし、本体側では、装着されているユニットの種別を判別しそれに対応したコンフィグレーションデータで、オーディオバスインタフェース回路用のプログラマブルハードウェアデバイスを送信用や受信用に構成する。これにより、多種類のＭＡＤＩインタフェースに、最小限のハードウェア変更で対応可能となり、回路規模、コストの削減、装置の小型化が図られる。また装置の入出力ユニットの変更に対し、モジュールユニットの交換のみで対応可能となり、システムの変更も容易になる。
【００１０】
本発明の他の態様は、さらに、送信側と受信側の各前記モジュールユニットにおいて送受信するＭＡＤＩ回線を二系統に二重化し、少なくとも受信側の前記モジュールユニットと組み合わせる前記インタフェースユニット本体において、前記識別用ＩＤデータにより前記二重化されたモジュールユニットであると種別を判断した場合に、前記二系統の一方で受信エラーを検出すると他方へ受信を切り替える切替手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
このように、モジュールユニット間でＭＡＤＩ回線を二重化し、エラー時に切り替えることにより、音声伝送の信頼性を効果的に向上できる。
【００１２】
なお、以上の各態様は、方法及びプログラムについても同様である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の複数の実施形態について、図を参照して説明する。なお、背景技術や課題での説明と共通の前提事項は適宜省略する。
【００１４】
〔１．第１実施形態〕
第１実施形態は、ＭＡＤＩ（マルチチャンネル・オーディオ・デジタル・インタフェース）を備える音声入出力装置で、図１の概略ブロック図に示すように、ＭＡＤＩ入出力ユニットをモジュール化したモジュールユニット１０と、ベースとなるインタフェースユニット本体２０と、を接続手段により着脱自在に接続するものである。
【００１５】
このうち、モジュールユニット１０は、ＭＡＤＩの入出力ユニットをその種別ごと、例えば同軸又は光や送信又は受信といった種別ごとに構成し、例えばそのような同軸や光のトランスミッタ（ＴＸ）、レシーバ（ＲＸ）の各部を着脱交換自在なモジュールユニット構成にしたもので、インタフェースユニット本体２０との接続手段として、差込式などのコネクタ１２によって接続し装着する。
【００１６】
同軸や光の接続構造や素子部分など特有の構造部分以外は、オーディオバスインタフェース回路用のプログラマブルハードウェアデバイス（典型的にはＦＰＧＡで、以下、説明の便宜上「ＦＰＧＡ」と表す）で実現する。このＦＰＧＡを、使用するモジュールユニット１０の種別に応じた送信用回路構成と、受信用回路構成にコンフィグレーション（切り替え）するための送信用（ＯＵＴ用）ならびに受信用（ＩＮ用）のコンフィグレーションデータを、所定の記憶手段（この例では制御用ＣＰＵ４０の内蔵又は外部のメモリ３０）に記憶しておく。
【００１７】
モジュールユニット１０からは、オーディオデータの他、モジュール識別用のＩＤデータ１５をコネクタ１２経由でインタフェースユニット本体２０へ提供する。そして、インタフェースユニット本体２０では、制御手段である制御用ＣＰＵ４０が、このＩＤデータ１５を電源投入等の初期化時に読み込んで、装着されているモジュールユニット１０の種別を判断し、この種別に応じて送信用（ＯＵＴ用）又は受信用（ＩＮ用）の前記コンフィグレーションデータをメモリ３０から読み出して、例えばＦＰＧＡにダウンロードすることにより、モジュールの種類に応じたオーディオバスインタフェース回路を構成する（制御処理）。
【００１８】
なお、制御用ＣＰＵ４０は、デジタルコンソールにおいては従来からすでに実装されており、アナログ音声信号入力のヘッドアンプ（ＨＡ）のゲイン切り替え、デジタル音声入力の非同期信号入力用サンプリングレートコンバータのオン／オフ制御などを行っている。この制御用ＣＰＵ４０に、ＩＤデータ１５の読み取り、認識とＦＰＧＡへのコンフィグレーションデータのダウンロードの機能を新規に追加して行わせることにより、ハードウェアの追加がほとんどなく実現できるメリットがある。
【００１９】
ここで、モジュールユニット１０の種別を表すＩＤデータ１５の一例を図２に示す。この図に例示するように、２ビットあれば４種類のモジュール識別が可能であり、この場合のデータについてはメモリなどを使用するまでもなく、電圧印加時における出力電圧のハイ又はローのレベルにより授受可能であるから、ＩＤデータ１５を追加することによる回路規模の増加、コストアップはほとんど無い。
【００２０】
以上の構成により、ＭＡＤＩインタフェースの種類ごとの対応はモジュールユニット１０（図１）の交換により実現できるとともに、オーディオバスインタフェース回路の最適化は、モジュールユニット１０のＩＤを読み込んで種別を判断し、それに対応したコンフィグレーションデータをＦＰＧＡにダウンロードすることにより実現できる。
【００２１】
すなわち、第一実施形態によれば、ＭＡＤＩ入出力用ユニットを同軸又は光や送信又は受信といった種別ごとに構成し、インタフェースユニット本体２０への着脱式とし、本体２０側では、装着されているユニット１０の種別を判別しそれに対応したコンフィグレーションデータで、オーディオバスインタフェース回路用のプログラマブルハードウェアデバイス（ＦＰＧＡ）を送信用や受信用に構成する。
【００２２】
これにより、多種類のＭＡＤＩインタフェースに、最小限のハードウェア変更で対応可能となり、回路規模、コストの削減、装置の小型化が図られる。また装置の入出力ユニットの変更に対し、モジュールユニット１０の交換のみで対応可能となり、システムの変更も容易になる。
【００２３】
〔２．第２実施形態〕
別の例を第２実施形態として図３に示す。この例は、１台の音声入出力装置でＭＡＤＩインタフェースを２系統（モジュール１１及び１２）実装したもので、大規模な多チャンネル入出力システムでは、この一台を、入力５６×２、あるいは出力５６×２の構成で使用し、一方、小規模の入出力システムは入力５６、出力５６チャンネルの構成で使用可能なので、この１台の入出力装置で異なる規模のシステムが柔軟に実現可能である。
【００２４】
また、第１実施形態で示したと同様に、オーディオバスインタフェースに係るＦＰＧＡについても、ＭＡＤＩの２系統分のモジュール種別に応じてそれぞれコンフィグレーションを行うため、従来の送信用回路２系統＋受信用回路２系統の回路構成と比較すると、ＦＰＧＡの回路規模を小さくすることができコストダウンが可能となる。
【００２５】
また、ＭＡＤＩインタフェース用モジュールは、同軸ケーブル用の場合、ＩＣが１〜２個と抵抗、コンデンサなどの受動部品とインタフェース用のコネクタ等が実装され、少ない部品点数なので小型化が可能である。また、光ファイバ用のインタフェース用モジュールの場合においても、出力時は光トランスミッタ、入力時は光レシーバが追加となるだけである。
【００２６】
これに対してＦＰＧＡで構成するオーディオバスインタフェース回路は、全５６チャンネル分のバッファメモリやオーディオバス（一例として時分割バス）入出力制御回路、ＭＡＤＩ入力の場合はエラー発生時のミュート回路、ＭＡＤＩ出力の場合はパリティ発生回路などが必要になり、ＦＰＧＡの回路規模が大きくなる傾向なので、モジュールユニット識別によってＦＰＧＡの回路構成を変える第２実施形態の適用が特に効果的である。
【００２７】
〔３．第３実施形態〕
さらに、図４は、ＭＡＤＩ回線を２重化した第３実施形態について、モジュールユニット（モジュール）を中心に示す概念図である。この例では、送信側と受信側の各モジュール（モジュールユニット）１３，１４において、トランスミッタＴＸとレシーバＲＸ間での送受信用ＭＡＤＩ回線を二系統に二重化し、送信側のトランスミッタＴＸから同じ信号をＡ系統とＢ系統の両方に出力する。
【００２８】
そして、受信側では、図１に準じたＣＰＵ（図示せず）が切替手段として、初期化時に読み込んだ識別用ＩＤデータが、上記のような二重化されたモジュールユニットであるとの種別を表す場合、通常はＡ系統側を受信しながらレシーバのエラー情報を定期的にモニターし、Ａ系統側で一定時間のあいだ受信エラーが続いた場合は自動で（又は警告表示出力に応じて操作者が手動で）入力切替の信号をモジュールユニット１４のセレクタ４１に出力し、Ｂ系統側に受信対象を切り替える（切替処理）。
【００２９】
このように、モジュールユニット間でＭＡＤＩ回線を二重化し、エラー時に切り替えることにより、音声伝送の信頼性を効果的に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す図。
【図２】本発明の第１実施形態におけるＩＤデータの一例を示す図。
【図３】本発明の第２実施形態の構成を示す図。
【図４】本発明の第３実施形態の構成を示す図。
【図５】従来技術の一例を示す図。
【図６】従来技術の他の例を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
１…ケーブル
１０，１１，１３，１４…モジュールユニット
１２…コネクタ
１５…ＩＤデータ
２０…インタフェースユニット本体
３０…メモリ
４０…制御用ＣＰＵ
４１…セレクタ
ＲＸ…レシーバ
ＴＸ…トランスミッタ
【図１】
2008015869.tif 000003
【図２】
2008015869.tif 000004
【図３】
2008015869.tif 000005
【図４】
2008015869.tif 000006
【図５】
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【図６】
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