(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同一の信号処理を行う第１処理部及び第２処理部を含む信号処理回路の故障検出装置であって、
通常モード時には第１の入力信号を前記第１処理部に供給しつつ第２の入力信号を前記第２処理部に供給する一方、故障テストモード時には前記第１の入力信号を前記第１処理部及び前記第２処理部の各々に供給する入力切換手段と、
前記第１処理部の出力信号と前記第２処理部の出力信号とのレベル差を求める減算手段と、
前記故障テストモード時において前記レベル差に基づいて前記第１処理部及び前記第２処理部に故障が生じているか否かを判定する故障判定手段と、を有することを特徴とする故障検出装置。
【請求項２】
前記第１の入力信号及び前記第２の入力信号はアナログの音声信号であることを特徴とする請求項１記載の故障検出装置。
【請求項３】
夫々が第１信号処理を行う第１処理部及び第２処理部と、前記第１処理部の出力信号に対して第２信号処理を施す第３処理部と、前記第２処理部の出力信号に対して前記第２信号処理を施す第４処理部と、を含む信号処理回路の故障検出装置であって、
通常モード時には第１の入力信号を前記第１処理部に供給しつつ第２の入力信号を前記第２処理部に供給する一方、故障テストモード時には前記第１の入力信号を前記第１処理部及び前記第２処理部の各々に供給する入力切換手段と、
前記第１処理部の出力信号と前記第２処理部の出力信号とのレベル差を示す第１レベル差信号を得る第１減算手段と、
前記第３処理部の出力信号と前記第４処理部の出力信号とのレベル差を示す第２レベル差信号を得る第２減算手段と、
前記故障テストモード時において前記第１レベル差信号に基づいて前記第１処理部及び前記第２処理部に故障が生じているか否かを判定する第１故障判定手段と、
前記故障テストモード時において前記第２レベル差信号に基づいて前記第３処理部及び前記第４処理部に故障が生じているか否かを判定する第２故障判定手段と、を有することを特徴とする故障検出装置。
【請求項４】
前記第１の入力信号及び前記第２の入力信号はアナログの音声信号であることを特徴とする請求項３記載の故障検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理回路の故障検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声信号や映像信号の処理装置や伝送装置では、各種信号処理の過程で信号の状態を監視して、処理の異常がみつかった場合に警報として通知する、といった処理を用いることが多い。その内、デジタル処理部では、パリティビットの付加などで異常状態を検出することができる。また、映像信号の場合は同期信号があるので、その状態を監視することで異常状態を検出することができる。
【０００３】
しかしながら、アナログ音声信号の場合は、同期信号にあたるものがなく、入力信号に依存して無音状態も存在するため、その正常性を正確に監視することは困難であった。
【０００４】
監視方法としては、ある処理部の前後の信号の状態を監視して、処理の前段で正常で且つ処理の後段で異常と認められれば、その処理部が故障と判定する方法が考えられる。しかしながら例えばA/D変換部の状態を監視しようとすると、A/D変換前段のアナログ音声信号と、後段のデジタル信号を比較することとなり、正確な判定が困難となる。例えば、音声レベルに閾値を持たせ、あるレベル以上を音声有り、あるレベル以下を音声無しとし、前段で音声有り且つ後段で音声無しの場合に、そのA/D部の異常と判定することが考えられるが、デジタル信号の特定ビットの異常などは検出することができない。また、入力信号が無音状態の場合では、正常異常の判定自体が困難となる、といった問題があった。
【０００５】
尚、近年、アナログ音声入力に対して、音声帯域外のパイロット信号を付加して、その状態を監視することにより、入力の無声状態を含めた監視を可能としたものが提案された（例えば特許文献１参照）。しかしながらこの方法によっても、A/D変換部の前段と後段での比較といった異なる信号の監視への適用はできなかった。
【特許文献１】特開平８−１４９０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、故障検出の為の冗長信号を付加することなく、且つアナログ音声信号を対象とした信号処理回路に対しても、正確に故障検出を行うことが可能な故障検出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による故障検出装置は、互いに同一の信号処理を行う第１処理部及び第２処理部を含む信号処理回路の故障検出装置であって、通常モード時には第１の入力信号を前記第１処理部に供給しつつ第２の入力信号を前記第２処理部に供給する一方、故障テストモード時には前記第１の入力信号を前記第１処理部及び前記第２処理部の各々に供給する入力切換手段と、前記第１処理部の出力信号と前記第２処理部の出力信号とのレベル差を求める減算手段と、前記故障テストモード時において前記レベル差に基づいて前記第１処理部及び前記第２処理部に故障が生じているか否かを判定する故障判定手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による故障検出装置においては、各チャンネル毎に設けられた信号処理部毎にその処理結果同士の差分に基づき、各信号処理部に故障が生じているか否かの判定を個別に行うようにしている。よって、故障検出の為にパリティビットの如き冗長信号を付加することなく、且つアナログ音声信号を扱う信号処理回路に対しても精度良く故障検出を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の入力信号に第１信号処理を施して第１信号を得る第１処理部と、第２の入力信号に上記第１信号処理を施して第２信号を得る第２処理部とを含む信号処理回路に対して、上記第１信号と第２信号とのレベル差を求め、かかるレベル差に基づいて上記第１処理部及び第２処理部に故障が生じているか否かを判定する。
【実施例】
【００１０】
以下に、本発明の実施例について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明による故障検出装置を含んだ伝送システムの概略を示す図である。
【００１２】
図１に示される伝送システムは、ネットワーク１００、音声信号送信回路２００、及び音声信号受信回路３００からなる。
【００１３】
音声信号送信回路２００は、入力された２チャンネル分のアナログの音声信号Ａ１及びＡ２を夫々ディジタル化してネットワーク１００に送出する送信処理部ＴＸと、送信処理部ＴＸ内の各処理毎に故障検出を行う故障検出処理部ＦＡ１とからなる。
【００１４】
送信処理部ＴＸは、バッファ１、９、Ａ／Ｄ変換器２、１０、送信変調部３及び１１からなる。
【００１５】
バッファ１は、アナログ音声信号Ａ１を所望に増幅して増幅アナログ音声信号ＡＵ１を出力する。Ａ／Ｄ変換器２は、かかる増幅アナログ音声信号ＡＵ１をＮ（Ｎ：自然数）ビットのディジタルの音声データＡＤ１に変換してこれを出力する。送信変調部３は、かかる音声データＡＤ１に対して所定の送信用変調処理を施して得られた変調音声データＡＤＣ１をネットワーク１００に送出する。
【００１６】
バッファ９は、セレクタ８から供給されたアナログ音声信号Ａ１又はＡ２を所望に増幅して得た増幅アナログ音声信号ＡＵ２を出力する。Ａ／Ｄ変換器１０は、かかる増幅アナログ音声信号ＡＵ２をＮ（Ｎ：自然数）ビットのディジタルの音声データＡＤ２に変換してこれを出力する。送信変調部１１は、かかる音声データＡＤ２に対して所定の送信用変調処理を施して得られた変調音声データＡＤＣ２をネットワーク１００に送出する。
【００１７】
尚、上記バッファ１及び９は互いに同一の増幅特性を有するものである。又、Ａ／Ｄ変換器２及び１０は互いに同一の変換特性を有するものである。又、送信変調部３及び１１は互いに同一の変調特性を有するものである。
【００１８】
音声信号送信回路２００の故障検出処理部ＦＡ１は、セレクタ８と、バッファ１及び９の故障検出を行う減算器１６及び故障判定部２１と、Ａ／Ｄ変換器２及び１０の故障検出を行う減算器１７及び故障判定部２２と、送信変調部３及び１１の故障検出を行う減算器１８及び故障判定部２３とからなる。
【００１９】
セレクタ８は、上記音声信号Ａ１及びＡ２の内から、故障テスト信号ＴＥＳTXにて示される方を択一的に選択してバッファ９に供給する。すなわち、セレクタ８は、故障テストモードを示す論理レベル１の故障テスト信号ＴＥＳTXが供給された場合には音声信号Ａ１をバッファ９に供給する一方、通常動作モードを示す論理レベル０の故障テスト信号ＴＥＳTXが供給された場合には音声信号Ａ２をバッファ９に供給する。
【００２０】
すなわち、通常動作モード時には、入力された２チャンネル分の音声信号Ａ１及びＡ２の内のＡ１がバッファ１、Ａ／Ｄ変換器２及び送信変調部３なる経路を経て変調音声データＡＤＣ１としてネットワーク１００に送出されると共に、音声信号Ａ２がバッファ９、Ａ／Ｄ変換器１０及び送信変調部１１なる経路を経て変調音声データＡＤＣ２としてネットワーク１００に送出される。
【００２１】
一方、故障テストモード時には、音声信号Ａ１がバッファ１及び９の双方に供給される。よって、音声信号Ａ１に基づく処理が、バッファ１、Ａ／Ｄ変換器２及び送信変調部３なる経路と、バッファ９、Ａ／Ｄ変換器１０及び送信変調部１１なる経路とで同時に為される。従って、バッファ１及び９に故障が生じていなければ、これらバッファ１及び９各々の出力である増幅アナログ音声信号ＡＵ１及びＡＵ２は互いに同一値となる。又、Ａ／Ｄ変換器２及び１０に故障が生じていなければ、これらＡ／Ｄ変換器２及び１０各々の出力である音声データＡＤ１及びＡＤ２が互いに同一値となる。更に、送信変調部３及び１０に故障が生じていなければ、これら送信変調部３及び１０各々の出力である変調音声データＡＤＣ１及びＡＤＣ２は互いに同一値となる。
【００２２】
尚、上記通常動作モードから故障テストモードへの切換は、音声信号Ａ１及びＡ２の内のＡ２に対する送信が不要の時、つまり音声信号Ａ２に対するバッファ９、Ａ／Ｄ変換器１０、及び送信変調部１１による各種信号処理が不要となる際に自動的に為される。
【００２３】
減算器１６は、上記バッファ１及び９から夫々出力された増幅アナログ音声信号ＡＵ１及びＡＵ２各々の信号レベルの差分を求めこれを誤差値ＧAUとして故障判定部２１に供給する。故障判定部２１は、誤差値ＧAUの平均値を求め、この平均値が所定の第１閾値よりも小である場合には「故障無し」を示す論理レベル０の故障検出信号ＥＲAU、大である場合には「故障有り」を示す論理レベル１の故障検出信号ＥＲAUを出力する。
【００２４】
減算器１７は、上記Ａ／Ｄ変換器２及び１０から夫々出力された音声データＡＤ１及びＡＤ２各々の値の差分を求めこれを誤差値ＧADとして故障判定部２２に供給する。故障判定部２２は、誤差値ＧADが所定期間に亘り０よりも大なる値になった場合には「故障有り」を示す論理レベル１の故障検出信号ＥＲAD、それ以外の場合には「故障無し」を示す論理レベル０の故障検出信号ＥＲADを出力する。
【００２５】
減算器１８は、上記送信変調部３及び１１から夫々出力された変調音声データＡＤＣ１及びＡＤＣ２各々の値の差分を求めこれを誤差値ＧADCとして故障判定部２３に供給する。故障判定部２３は、誤差値ＧADCが所定期間に亘り０よりも大なる値になった場合には「故障有り」を示す論理レベル１の故障検出信号ＥＲADC、それ以外の場合には「故障無し」を示す論理レベル０の故障検出信号ＥＲADCを出力する。
【００２６】
かかる構成によれば、上記故障テストモード時において、バッファ１及び９の故障状態が故障検出信号ＥＲAU、Ａ／Ｄ変換器２及び１０の故障状態が故障検出信号ＥＲAD、送信変調部３及び１１の故障状態が故障検出信号ＥＲADCによって、夫々個別に表される。
【００２７】
一方、図１に示される音声信号受信回路３００は、ネットワーク１００を介して２チャンネル分の音声データを受信してこれらをアナログの音声信号に変換する受信処理部ＲＸと、受信処理部ＲＸ内の各処理毎に故障検出を行う故障検出処理部ＦＡ２とからなる。
【００２８】
受信処理部ＲＸは、音声データ受信部４、音声データ復調部５、１３、Ｄ／Ａ変換器６、１４、バッファ７及び１５からなる。
【００２９】
音声データ受信部４は、ネットワーク１００から２チャンネル分の変調音声データＡＤＣ１及びＡＤＣ２を夫々受信する。
【００３０】
音声データ復調部５は、上記変調音声データＡＤＣ１に対して復調処理を施して得られた音声データＡＤＲ１を出力する。Ｄ／Ａ変換器６は、かかる音声データＡＤＲ１をアナログの音声信号ＡＵＲ１に変換してこれを出力する。バッファ７は、かかる音声信号ＡＵＲ１を所望に増幅したものを音声信号ＡＲ１として出力する。
【００３１】
音声データ復調部１３は、セレクタ１２から供給された変調音声データＡＤＣ１又はＡＤＣ２に対して復調処理を施すことにより音声データＡＤＲ２を得てこれを出力する。Ｄ／Ａ変換器１４は、かかる音声データＡＤＲ２をアナログの音声信号ＡＵＲ２に変換してこれを出力する。バッファ１５は、かかる音声信号ＡＵＲ２を所望に増幅したものを音声信号ＡＲ２として出力する。
【００３２】
尚、上記音声データ復調部５及び１３は互いに同一の復調特性を有するものである。又、上記Ｄ／Ａ変換器６及び１４は互いに同一の変換特性を有するものである。又、バッファ７及び１５は互いに同一の増幅特性を有するものである。
【００３３】
音声信号受信回路３００の故障検出処理部ＦＡ２は、セレクタ１２と、音声データ復調部５及び１３の故障検出を行う減算器１９及び故障判定部２４と、Ｄ／Ａ変換器６及び１４の故障検出を行う減算器２０及び故障判定部２５とからなる。
【００３４】
セレクタ１２は、上記変調音声データＡＤＣ１及びＡＤＣ２の内から、故障テスト信号ＴＥＳRXにて示される方を択一的に選択して音声データ復調部１３に供給する。すなわち、セレクタ１２は、故障テストモードを示す論理レベル１の故障テスト信号ＴＥＳRXが供給された場合には変調音声データＡＤＣ１を音声データ復調部１３に供給する一方、通常動作モードを示す論理レベル０の故障テスト信号ＴＥＳRXが供給された場合には変調音声データＡＤＣ２を音声データ復調部１３に供給する。
【００３５】
すなわち、通常動作モード時には、受信された２チャンネル分の変調音声データＡＤＣ１及びＡＤＣ２の内のＡＤＣ１が音声データ復調部５、Ｄ／Ａ変換器６及びバッファ７なる経路を経て音声信号ＡＲ１として出力されると共に、変調音声データＡＤＣ２が音声データ復調部１３、Ｄ／Ａ変換器１４及びバッファ１５なる経路を経て音声信号ＡＲ２として出力される。
【００３６】
一方、故障テストモード時には、変調音声データＡＤＣ１が音声データ復調部５及び１３の双方に供給される。よって、変調音声データＡＤＣ１に基づく処理が、音声データ復調部５、Ｄ／Ａ変換器６及びバッファ７なる経路と、音声データ復調部１３、Ｄ／Ａ変換器１４及びバッファ１５なる経路とで同時に為される。従って、音声データ復調部５及び１３に故障が生じていなければ、これら音声データ復調部５及び１３各々の出力である音声データＡＤＲ１及びＡＤＲ２は互いに同一値となる。又、Ｄ／Ａ変換器６及び１４に故障が生じていなければ、これらＤ／Ａ変換器６及び１４各々の出力である音声信号ＡＵＲ１及びＡＵＲ２が互いに同一値となる。
【００３７】
尚、上記通常動作モードから故障テストモードへの切換は、変調音声データＡＤＣ１及びＡＤＣ２の内のＡＤＣ２に対する音声データ復調部１３、Ｄ／Ａ変換器１４及びバッファ１５による各種信号処理が不要となる際に自動的に為される。
【００３８】
減算器１９は、上記音声データ復調部５及び１３から夫々出力された音声データＡＤＲ１及びＡＤＲ２各々の値の差分を求めこれを誤差値ＧADRとして故障判定部２４に供給する。故障判定部２４は、誤差値ＧADRが所定期間に亘り０よりも大なる値になった場合には「故障有り」を示す論理レベル１の故障検出信号ＥＲADR、それ以外の場合には「故障無し」を示す論理レベル０の故障検出信号ＥＲADRを故障判定処理部４０に供給する。
【００３９】
減算器２０は、上記の如きアナログの音声信号ＡＵＲ１及びＡＵＲ２各々の信号レベルの差分を求めこれを誤差値ＧAURとして故障判定部２５に供給する。故障判定部２５は、誤差値ＧAURの平均値を求め、この平均値が所定の第１閾値よりも小である場合には「故障無し」を示す論理レベル０の故障検出信号ＥＲAUR、大である場合には「故障有り」を示す論理レベル１の故障検出信号ＥＲAURを故障判定処理部４０に供給する。
【００４０】
かかる構成によれば、上記故障テストモード時において、音声データ復調部５及び１３の故障状態が故障検出信号ＥＲADR、Ｄ／Ａ変換器６及び１の故障状態が故障検出信号ＥＲAURにて夫々個別に表される。
【００４１】
以上の如く、上記実施例におけるＦＡ１及びＦＡ２においては、故障テストモード時において、各チャンネル毎に設けられた信号処理部（バッファ、Ａ／Ｄ変換器、変調部、又は復調部）各々に対して、同一入力信号（音声信号）に基づく信号処理を実施させる。そして、各信号処理毎にその処理結果同士の差分に基づき、各信号処理部に故障が生じているか否かの判定を個別に行うようにしている。よって、故障検出の為にパリティビットの如き冗長信号を付加することなく、且つアナログ音声信号を扱う信号処理回路に適用した場合においても精度良く故障検出を行うことが可能となる。
【００４２】
尚、上記実施例においては、２チャンネルの音声信号処理を行う装置に本発明を適用した場合を一例に挙げてその動作を説明したが、４チャンネル、或いは６チャンネルの音声信号処理装置に対しても同様に適用可能である。すなわち、３チャンネル以上の複数の入力音声信号に対して２チャンネル分毎に、図１に示す如き減算器（１６〜２０）及び故障判定部（２１〜２５）を各処理毎に設けるのである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による故障検出装置を搭載した伝送システムの構成を示す図である。
【符号の簡単な説明】
【００４４】
8,12                セレクタ
16,17,18,19,20     減算器
21,22,23,24,25     故障判定部
【図１】
0004735295.tif 000002