JP6880863B2 - 音響システム、監視装置、信号処理方法、およびプログラム - Google Patents

Description

この発明の一実施形態は、信号処理装置、音響システム、信号処理方法、およびプログラムに関する。

特許文献１には、複数のアンプを備えた音響出力装置が開示されている。特許文献１の音響出力装置は、複数のアンプＡｍｐ１〜Ａｍｐ３の出力をモニタして、出力の故障を検出した場合には、複数のアンプＡｍｐ１〜Ａｍｐ３のうちの出力の故障が検出されていない残りのアンプＡｍｐ２、Ａｍｐ３に供給する電圧を上昇する。

特開２０１４−１８３５４３号公報

音響システムは、複数の系統の信号が入出力する。特許文献１の音響出力装置は、ある１つの系統内におけるアンプの故障に対する発明である。特許文献１の音響出力装置は、複数の系統の信号が入出力される場合において、ある系統が故障した場合に対処する発明ではない。

この発明の一実施形態は、ある系統が故障した場合でも、音響システム全体として再生品質の低下を低減することができる信号処理装置、音響システム、信号処理方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

信号処理装置は、入力部と、出力部と、故障検知部と、制御部と、を備えている。入力部は、自系統の信号および他系統の信号を含む複数系統の信号を入力する。出力部は、前記複数系統の信号のうち前記自系統の信号を出力する。故障検知部は、前記自系統の故障を検知する。制御部は、前記故障検知部が前記自系統の故障を検知した場合に、前記他系統の信号を出力する他装置に前記自系統の信号を出力させる、または前記他装置における前記他系統が故障した場合に、該他系統の信号を前記自系統の信号とともに前記出力部から出力させる。

本発明の一実施形態は、ある系統が故障した場合でも、音響システム全体として再生品質の低下を低減することができる。

音響システムの構成を示すブロック図である。 スピーカ装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 スピーカ装置の機能的構成と、各装置の接続関係を示す図である。 スピーカ装置の動作を示すフローチャートである。 制御テーブルの一例を示す図である。 スピーカ装置の動作を示すフローチャートである。 変形例１に係るスピーカ装置の機能的構成と、各装置の接続関係を示す図である。 変形例２に係るスピーカ装置の機能的構成と、各装置の接続関係を示す図である。 変形例３に係るスピーカ装置の機能的構成と、各装置の接続関係を示す図である。 変形例４に係るスピーカ装置の機能的構成と、各装置の接続関係を示す図である。 変形例５に係るスピーカ装置の機能的構成と、各装置の接続関係を示す図である。 変形例６に係るスピーカ装置の機能的構成と、各装置の接続関係を示す図である。

図１は、音響システムの構成を示すブロック図である。音響システムは、ノート型ＰＣ１１、タブレット型ＰＣ１２、オーディオミキサ１３、スピーカ装置１５、スピーカ装置１６、スピーカ装置１７、およびＬＡＮ（Local Area Network）２０を備えている。

ノート型ＰＣ１１、タブレット型ＰＣ１２、オーディオミキサ１３、スピーカ装置１５、スピーカ装置１６、およびスピーカ装置１７は、ＬＡＮ２０を介して互いに接続されている。ただし、本発明において、各機器の接続態様は、ＬＡＮを介したネットワーク接続に限るものではない。例えば、各機器は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）、シリアル通信ケーブル、またはオーディオケーブルで接続されていてもよい。オーディオケーブルで接続する場合には、音信号を変復調することで、情報を送受信することができる。また、各機器の接続態様は、無線（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、赤外線通信、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）であっても有線（イーサネット（登録商標））であってもよい。

ノート型ＰＣ１１、タブレット型ＰＣ１２、オーディオミキサ１３、スピーカ装置１５、スピーカ装置１６、およびスピーカ装置１７は、それぞれ本発明の信号処理装置の一例である。

図２では、代表してスピーカ装置１５の構成を示す。スピーカ装置１５は、表示器１０１、ユーザインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０２、ＣＰＵ１０３、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０５、ネットワークＩ／Ｆ１０６、オーディオＩ／Ｆ１０７、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０８、アンプ（ＡＭＰ）１０９、およびスピーカ１１０を備えている。

表示器１０１、ユーザインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０２、ＣＰＵ１０３、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０５、ネットワークＩ／Ｆ１０６、オーディオＩ／Ｆ１０７、ＤＳＰ１０８、およびアンプ（ＡＭＰ）１０９は、バス１１５に接続されている。

表示器１０１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）またはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなり、種々の情報を表示する。ユーザＩ／Ｆ１０２は、マウス、キーボード、またはタッチパネル等からなり、ユーザの操作を受け付ける。

ＣＰＵ１０３は、記憶媒体であるＲＯＭ１０４に記憶されているプログラムをＲＡＭ１０５に読み出して、所定の機能を実現する。例えば、ＣＰＵ１０３は、スピーカ装置１５の動作を統括的に制御する制御部として機能する。また、ＣＰＵ１０３は、スピーカ装置１５の各種構成における故障を検知する故障検知部として機能する。

図３は、スピーカ装置の機能的構成と、各装置の接続関係を示す図である。図３では、代表して、スピーカ装置１５、スピーカ装置１６、およびスピーカ装置１７の機能的構成を示すが、ノート型ＰＣ１１、タブレット型ＰＣ１２、およびオーディオミキサ１３においても、同様の構成および機能を実現することが可能である。

スピーカ装置１５は、機能的構成として、故障検知部１５０、制御部１５１、およびミキサ１３０を備えている。ＣＰＵ１０３は、ＲＯＭ１０４に記憶されているプログラムをＲＡＭ１０５に読み出して、該プログラムにより故障検知部１５０および制御部１５１を実現する。ＤＳＰ１０８は、ミキサ１３０を実現する。

オーディオＩ／Ｆ１０７は、外部の音源（ソース）から、複数系統の音信号を入力する。ミキサ１３０は、オーディオＩ／Ｆ１０７から該複数系統の音信号を入力する入力部となる。この例では、ミキサ１３０は、ソースＡの音信号、ソースＢの音信号、およびソースＣの音信号を入力する。オーディオＩ／Ｆ１０７は、アナログオーディオ信号を入力してもよいし、デジタルオーディオ信号を入力してもよい。

また、ミキサ１３０は、入力した複数系統の音信号のうち自系統の音信号を出力する出力部となる。スピーカ装置１５のミキサ１３０は、ソースＡの音信号、ソースＢの音信号、およびソースＣの音信号のうち、ソースＡの音信号を出力する。

アンプ１０９は、ミキサ１３０から出力されたソースＡの音信号を増幅し、スピーカ１１０に出力する。なお、オーディオＩ／Ｆ１０７がデジタルオーディオ信号を入力し、ミキサ１３０がデジタルオーディオ信号を出力する場合には、アンプ１０９は、該デジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換して、該アナログオーディオ信号をスピーカ１１０に出力する。

図４は、ＣＰＵ１０３における故障検知時の動作を示すフローチャートである。故障検知部１５０は、定期的に自装置に故障があるか否かを判断する（Ｓ１１）。なお、本実施形態で言う故障とは、各種ハードウェアにおける何らかの故障に限らず、音信号に異常音が含まれる、あるいは、ソフトウェア上のバグ等、あらゆる異常を含む概念である。

故障検知部１５０は、例えば、ＤＳＰ１０８のソフトウェア上のバグが発生したか否かを判断して、ミキサ１３０（ＤＳＰ１０８）に故障があるか否かを判断する。また、故障検知部１５０は、アンプ１０９の温度または、過電流の有無を監視することで、アンプ１０９に故障があるか否かを判断する。また、故障検知部１５０は、ネットワークＩ／Ｆ１０６の故障を検知してもよい。ネットワークＩ／Ｆ１０６が故障した場合には他装置と通信することができない場合があるが、例えば、ネットワークＩ／Ｆ１０６が複数のＬＡＮ端子を有している場合、またはＬＡＮ以外の通信機能を有する場合において、いずれか１つの通信機能が故障した場合には、他の通信機能を用いて通信することができる。そのため、故障検知部１５０は、ネットワークＩ／Ｆ１０６が複数のＬＡＮ端子を有している場合には、ネットワークＩ／Ｆ１０６の故障として、各ＬＡＮ端子の故障の有無を検知してもよい。

制御部１５１は、故障検知部１５０の機能によって故障を検知した場合、他装置に故障通知を行なう（Ｓ１２）。制御部１５１は、ＬＡＮ２０を介して接続されている全ての装置に対して故障通知を行なってもよいし、故障した内容に応じて予め定められた装置に対して故障通知を行なってもよい。

まず、図４では、全ての装置に対して故障通知を行なう場合の動作について説明する。例えばスピーカ装置１５において、アンプ１０９が故障した場合、スピーカ装置１５の制御部１５１は、ノート型ＰＣ１１、タブレット型ＰＣ１２、オーディオミキサ１３、スピーカ装置１６、およびスピーカ装置１７に対して、故障通知を行なう（Ｓ１２）。

ノート型ＰＣ１１、タブレット型ＰＣ１２、オーディオミキサ１３、スピーカ装置１６、およびスピーカ装置１７のそれぞれの制御部１５１は、スピーカ装置１５から故障通知を受信する（Ｓ２１）。ノート型ＰＣ１１、タブレット型ＰＣ１２、オーディオミキサ１３、スピーカ装置１６、およびスピーカ装置１７のそれぞれの制御部１５１は、制御テーブルを参照する（Ｓ２２）。

図５は、制御テーブルの一例である。制御テーブルは、故障系統と代替系統との対応関係を規定する。図５の例では、制御テーブルは、系統Ａが故障した場合には系統Ｂで代替し、系統Ｂが故障した場合には系統Ａで代替し、系統Ｃが故障した場合には系統Ｂで代替する旨を規定する。この例では、制御テーブルは、系統Ａ、系統Ｂまたは系統Ｃ等の系統名を用いて各系統の代替系統を記載しているが、例えばＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、または製造番号等の機器固有の識別情報を用いることもできる。

系統Ｂを自系統として出力するスピーカ装置１６の制御部１５１は、制御テーブルに従って、ミキサ１３０に対して、Ａ系統の音信号を、自身の系統であるＢ系統の音信号とともに出力するように設定する（Ｓ２３）。一方で、故障を検知した側の制御部１５１は、故障した系統（系統Ａ）の出力を停止する（Ｓ１３）。

これにより、系統Ａの音は、スピーカ装置１６のスピーカ１１０から出力される。したがって、複数の系統で構成される音響システムにおいて、各装置は、故障した系統の音の再生を残りの系統の音の再生で自動的に補完することができる。すなわち、音響システムは、故障発生時の再生品質の低下を低減することができる。また、音響システムは、故障発生時にも、再生音が全く途切れることがないようにすることができる。特に、音響システムがコンサート等のＰＡ（Public Address）システムである場合には、再生音が途切れることがないことは重要である。したがって、本実施形態の音響システムは、ＰＡシステムには好適である。

なお、上述の例では、制御テーブルに従って、代替再生を行なう系統を決定する手法であるが、例えば、故障状態に合わせたルールを定め、制御部１５１が該ルールにしたがって、代替再生を行なう系統を決定してもよい。例えば、各系統には、所定の属性として、例えば、リズム、バッキング、またはボーカル等の演奏パート情報と、それぞれの入力音声の定位位置と、を設定する。例えば、Ａ系統がリズムセクション、Ｂ系統がバッキングセクション、およびＣ系統がボーカルセクションの属性の場合においては、制御部１５１は、リズムセクションのＡ系統が故障した場合に、バッキングセクションのＢ系統で代替し、バッキングセクションのＢ系統が故障した場合に、ボーカルセクションのＣ系統で代替し、ボーカルセクションのＣ系統が故障した場合に、バッキングセクションのＢ系統で代替する、とのルールを定める。

また、ボーカルセクションの定位置は、通常、センタである。バッキングセクションの定位位置は、通常、左右（Ｌ，Ｒ）である。すなわち、ボーカルセクションである系統Ｃは、センタスピーカに対応し、バッキングセクションである系統Ａは、ＬスピーカおよびＲスピーカに対応する。

したがって、スピーカ装置１７の制御部１５１は、自装置の系統Ｃが故障したと判定した場合に、ＬスピーカおよびＲスピーカに対応するバッキングセクションの系統Ａ（スピーカ装置１５）で代替再生を行なうように指示する。スピーカ装置１５の制御部１５１は、自装置においてボーカルセクションである系統Ｃを再生するために、センタの位置に定位する設定を行なう。スピーカ装置１５は、図３の例では１つのスピーカを備える態様であるが、仮に２つのＬスピーカおよびＲスピーカを備える場合には、ミキサ１３０に対して、ＬスピーカおよびＲスピーカに均等な割合で系統Ｃの音を出力する設定を行なう。

次に、図６は、制御部１５１が故障した内容に応じて予め定められた装置に対して故障通知を行なう態様を示すフローチャートである。図４と共通する動作については同一の符号を付し、説明を省略する。

制御部１５１は、故障検知部１５０の機能によって故障を検知した場合、制御テーブルを参照する（Ｓ５１）。系統Ａを出力するスピーカ装置１５の制御部１５１は、制御テーブルに従って、スピーカ装置１６に対して、故障通知を行なう（Ｓ１２）。このとき、制御部１５１は、故障通知において、自系統を識別する情報を送信する。スピーカ装置１６の制御部１５１は、故障通知を受信すると、ミキサ１３０に対して、Ａ系統の音信号を、自身の系統であるＢ系統の音信号とともに出力するように設定する（Ｓ５２）。

この例において、制御部１５１は、故障検知部１５０が自系統の故障を検知した場合に、他系統の信号を出力する他装置（例えばスピーカ装置１６）に、自系統の信号を出力させる態様である。系統Ａの音は、スピーカ装置１６のスピーカ１１０から出力する。したがって、複数の系統で構成される音響システムにおいて、各装置は、故障した系統の音の再生を残りの系統の音の再生で自動的に補完することができる。すなわち、音響システムは、故障発生時の再生品質の低下を低減することができる。

なお、上述の例では、各スピーカ装置は、故障を検知した場合に、他系統において代替再生を行なう態様であるが、定期的に故障が発生しているか否かを示す情報を装置間で送受信するようにしてもよい。この場合、音響システム内のいずれかのスピーカ装置から情報を送受信できなくなった場合に、他のスピーカ装置において代替再生を行なう。この場合、例えば電源が切断された場合等、ＣＰＵを含むスピーカ装置自体が故障した場合にも、他のスピーカ装置は、代替再生を行なうことができる。

また、故障検知部１５０が故障を検出した場合には、制御部１５１は、故障発生を示す旨を他装置に通知し、他装置において、実際に故障が発生しているか否かを判断してもよい。例えば、スピーカ装置は、ノート型ＰＣ１１またはタブレット型ＰＣ１２に故障発生の通知を送信する。ノート型ＰＣ１１またはタブレット型ＰＣ１２は、特定のスピーカ装置からのみ、故障通知を受信した場合、特定の系統においてのみ、異常が発生していると判断し、当該系統の音を他の系統で再生させるように指示する。ノート型ＰＣ１１またはタブレット型ＰＣ１２は、複数のスピーカ装置から同時に故障通知を受信した場合には、特定の系統において異常が発生しているのではなく、ネットワーク障害等、音の出力には関係しない、他の異常が発生していると判断し、表示部（不図示）に警告表示を行なう。ノート型ＰＣ１１またはタブレット型ＰＣ１２のユーザは、当該警告表示を見て、ネットワークケーブルまたはルータ機器等の検査を行なうことができる。このように、音響システムは、実際に異常が発生していないにも関わらず故障検知部１５０において異常が発生していると判断すること（誤動作）を防ぐことができる。

図７は、変形例１に係るスピーカ装置の機能的構成と、各装置の接続関係を示す図である。図７の例では、ネットワークＩ／Ｆ１０６が、ＬＡＮ２０を介して、外部の音源（ソース）から複数系統の音信号を入力する。ミキサ１３０は、ネットワークＩ／Ｆ１０６から該複数系統の音信号を入力する。この例でも、ミキサ１３０は、ソースＡの音信号、ソースＢの音信号、およびソースＣの音信号を入力する。

この場合も、制御部１５１は、故障検知部１５０が自系統の故障を検知した場合に、他系統の信号を出力する他装置に自系統の信号を出力させる、または他装置における他系統が故障した場合に、該他系統の信号を自系統の信号とともに出力部から出力させる。

図８は、変形例２に係るスピーカ装置の機能的構成と、各装置の接続関係を示す図である。図７と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。変形例２に係る音響システムは、制御装置１９を備えている。制御装置１９は、ＬＡＮ２０を介して、各装置と接続される。制御装置１９は、制御部１５１の機能を備えている。制御装置１９の制御部１５１は、各装置における故障検知部１５０が自系統の故障を検知した場合に、該故障を検知した装置が担当している系統の信号を、他の装置に代替して出力させる。代替する装置は、例えば上述の制御テーブルに従って決定する。なお、制御装置１９は、ＣＰＵが実行するプログラムにより実現可能である。したがって、制御装置１９は、プログラムを記憶する記憶媒体と、ＣＰＵと、を備えた汎用のコンピュータにより実現可能である。例えば、制御装置１９は、ノート型ＰＣ１１またはタブレット型ＰＣ１２により実現可能である。

図９は、変形例３に係るスピーカ装置の機能的構成を示す図である。図７と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。図９の例では、スピーカ装置１５は、信号監視部１７１、信号監視部１７２、および収音装置１７３をさらに備えている。

また、図９の例では、スピーカ装置１５は、２つのスピーカ１１０Ｌおよびスピーカ１１０Ｒを備えている。ミキサ１３０は、Ａ系統の音信号を、ＬチャンネルおよびＲチャンネルの音信号に分配する。ミキサ１３０は、Ｌチャンネルの音信号をスピーカ１１０Ｌに出力し、Ｒチャンネルの音信号をスピーカ１１０Ｒに出力する。

信号監視部１７１は、ミキサ１３０とアンプ１０９との間に接続される。信号監視部１７２は、アンプ１０９とスピーカ１１０との間に接続される。収音装置１７３は、スピーカ１１０の出力した音を収音する。収音装置１７３は、スピーカ１１０Ｌおよびスピーカ１１０Ｒの近傍に設置された複数のマイクを有する。収音装置１７３は、これら複数のマイクからＬチャンネルおよびＲチャンネルの音信号を取得する。

ＣＰＵ１０３における故障検知部１５０は、信号監視部１７１、信号監視部１７２、および収音装置１７３からＬチャンネルおよびＲチャンネルの音信号を入力する。故障検知部１５０は、信号監視部１７１から入力される音信号に基づいて、ＬチャンネルまたはＲチャンネルの音信号に異常があるか否かを判断する。同様に、故障検知部１５０は、信号監視部１７２から入力される音信号に基づいて、ＬチャンネルまたはＲチャンネルの音信号に異常があるか否かを判断する。また、故障検知部１５０は、収音装置１７３から入力される音信号に基づいて、スピーカ１１０Ｌおよびスピーカ１１０Ｒから出力される、ＬチャンネルまたはＲチャンネルの音に異常があるか否かを判断する。

故障検知部１５０は、例えば、所定時間以上の無音区間がある場合、異常なノイズがある場合、または異常な波形を検出した場合、等を検知した時に、各チャンネルに異常があると判断する。ただし、異常なノイズ、および異常な波形は、必ずしも故障とは限らない。したがって、故障検知部１５０は、異常なノイズ、および異常な波形を所定時間以上また所定回数以上、継続して検出した場合に、異常と判定することが好ましい。

制御部１５１は、故障検知部１５０がＬチャンネルまたはＲチャンネルに異常があると判断した場合、ミキサ１３０に対して、異常があるチャンネルの音信号を他のチャンネルの音信号にミキシングさせる指示を行なう。制御部１５１は、例えばＬチャンネルの音信号に異常があると判断した場合、Ｌチャンネルの音信号をＲチャンネルの音信号にミキシングさせる。

さらに、制御部１５１は、故障検知部１５０がＬチャンネルおよびＲチャンネルの音信号の両方に異常があると判断した場合、他系統の信号を出力する他装置（例えばスピーカ装置１６）に、自系統の信号を出力させる。

なお、故障検知部１５０は、ネットワークＩ／Ｆ１０６がミキサ１３０に出力する音信号、およびミキサ１３０の出力するチャンネルの情報を取得し、各種の音信号と、を比較してもよい。

例えば、故障検知部１５０は、無音区間の検出として、ネットワークＩ／Ｆ１０６から入力される音信号の無音区間、ミキサ１３０の出力チャンネルの無音区間、信号監視部１７１、信号監視部１７２、および収音装置１７３で検出した無音区間を比較する。故障検知部１５０は、これらの無音区間の長さが一致しない場合、故障と判定する。

また、故障検知部１５０は、ネットワークＩ／Ｆ１０６から入力される音信号、ミキサ１３０の出力チャンネルの音信号、信号監視部１７１、信号監視部１７２、および収音装置１７３で検出した音信号のレベルを比較してもよい。故障検知部１５０は、これら音信号のレベル差を求め、当該レベル差が所定の閾値を超える場合に、故障であると判定する。また、故障検知部１５０は、信号監視部１７１または信号監視部１７２で検出した音信号に基づいて、スピーカ１１０Ｌおよびスピーカ１１０Ｒから出力され、収音装置１７３に至る帰還音を推定し、推定した帰還音と、収音装置１７３で取得される実際の帰還音とを比較してもよい。例えば、故障検知部１５０は、アンプ１０９、スピーカ１１０Ｌ、およびスピーカ１１０Ｒの音響特性から推定したり、スピーカ１１０Ｌおよびスピーカ１１０Ｒが設置された環境で実際に測定して取得した伝達関数（インパルス応答）に基づいて、信号監視部１７１から出力され、アンプ１０９およびスピーカ１１０Ｌ（スピーカ１１０Ｒ）を経て、収音装置１７３で収音される音信号（帰還音）を推定する。故障検知部１５０は、推定した音信号（帰還音）を、収音装置１７３の音信号（実際の帰還音）から差し引く。すなわち、故障検知部１５０は、実際の帰還音に対し、推定した帰還音を逆位相で加算することで、当該帰還音を除去する処理を行なう。スピーカ１１０Ｌおよびスピーカ１１０Ｒから正しく音が出力され、推定した帰還音が正しい場合には、帰還音を除去した後の音信号（差分値）は、レベルが低下する。スピーカ１１０Ｌまたはスピーカ１１０Ｒから音が出力されない場合には、帰還音を除去する処理により、むしろレベルが上昇する（差分値が大きくなる）。したがって、故障検知部１５０は、該差分値が所定の閾値を超える場合に、故障であると判定する。なお、故障検知部１５０は、差分値の履歴を用いて、インパルス応答を更新することにより、帰還音を適応推定してもよい。

この場合、故障検知部１５０は、例えば、ミキサ１３０が特定チャンネルの音信号の出力を停止する状態である場合には、該特定チャンネルの音信号が入力されない場合でも、異常であると判断しない。逆に、故障検知部１５０は、ネットワークＩ／Ｆ１０６からミキサ１３０に音信号が入力されていて特定チャンネルの音信号を出力させる状態であるにも関わらず、信号監視部１７１から音信号を入力しない場合には、異常が発生していると判断する。

なお、図９の例では、スピーカ１１０Ｌおよびスピーカ１１０Ｒの両方から各系統の音を出力する態様であるが、スピーカ装置は、複数のスピーカのうちいずれか１つのスピーカを再生用とし、残りのスピーカを故障検知用としてもよい。この場合、故障検知用のスピーカは、相対的に低い音量で音を出力する。再生用のスピーカが故障した場合には、故障検知用のスピーカが再生用スピーカとなる。スピーカの数が３つ以上である場合には、故障検知用のスピーカがさらに増えて、多重化することができる。また、スピーカ１１０Ｌおよびスピーカ１１０Ｒが駆動すると、音信号に応じた逆起電力生じる。したがって、信号監視部１７２は、スピーカ１１０Ｌおよびスピーカ１１０Ｒの逆起電力を測定してもよい。この場合、信号監視部１７２は、収音装置１７３に代えて、スピーカ１１０Ｌおよびスピーカ１１０Ｒから出力するＬチャンネルおよびＲチャンネルの音信号を取得することができる。

図１０は、変形例４に係るスピーカ装置および監視装置の構成を示す図である。図９と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。図１０の例では、音響システムは、監視装置７０をさらに備えている。監視装置７０は、ＬＡＮ２０を介して、スピーカ装置１５と接続されている。

監視装置７０は、故障検知部１５０の機能と、通知部１５５の機能を備えている。通知部１５５は、監視装置７０のＣＰＵが実行するプログラムにより実現可能である。したがって、監視装置７０は、プログラムを記憶する記憶媒体と、ＣＰＵと、を備えた汎用のコンピュータにより実現可能である。例えば、監視装置７０は、ノート型ＰＣ１１またはタブレット型ＰＣ１２により実現可能である。

監視装置７０は、図９で示した故障検知部１５０と同様に、ＬチャンネルまたはＲチャンネルに異常があるか否かを判断する。

図１０の構成によれば、仮にＣＰＵ１０３が故障した場合でも、監視装置７０により、スピーカ装置の状態を把握することができる。例えば、スピーカ装置１５において、Ａ系統の音の再生は正常であるにも関わらず、ＣＰＵ１０３だけがハングアップして動作しない場合がある。この場合、仮にＢ系統で代替再生がなされると、Ａ系統の音が２重に出力されることになる。しかし、図１０の構成によれば、ＣＰＵ１０３がハングアップしても、監視装置７０によりスピーカ装置１５の状態を把握することができるため、監視装置７０が、代替再生が必要であるか否かを適切に判断することができる。

なお、故障検知部１５０は、ミキサ１３０の出力するチャンネルの情報を取得し、ミキサの出力するチャンネルと、信号監視部１７１の音信号と、を比較してもよい。この場合、監視装置７０の故障検知部１５０は、ミキサ１３０に入力されているチャンネルの状態（チャンネル番号および音信号の有無等）を制御部１５１から取得する。故障検知部１５０は、例えば、ミキサ１３０が特定チャンネルの音信号の出力を停止する状態である場合でも、該特定チャンネルの音信号が入力されない場合は、異常であると判断しない。逆に、故障検知部１５０は、ネットワークＩ／Ｆ１０６からミキサ１３０に音信号が入力されていて特定チャンネルの音信号を出力させる状態であるにも関わらず、信号監視部１７１から音信号を入力しない場合には、異常が発生していると判断する。

なお、信号監視部１７１と監視装置７０とは、デジタルオーディオケーブルで接続されていてもよい。また、信号監視部１７２と監視装置７０とは、アナログオーディオケーブルで接続されていてもよい。また、収音装置１７３と監視装置７０とは、アナログオーディオケーブルで接続されていてもよい。この場合、監視装置７０は、アナログオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換する機能を備える。あるいは、故障検知部１５０は、信号監視部１７１、信号監視部１７２、および収音装置１７３の出力する音信号は、制御部１５１およびＬＡＮ２０を介して取得してもよい。

また、監視装置７０は、系統毎に設けられていることが好ましい。

図１１は、変形例５に係るスピーカ装置および監視装置の構成を示す図である。図１０と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。図１１の例では、スピーカ装置１５のＣＰＵ１０３は、第２故障検知部１５７を備える。

第２故障検知部１５７は、故障検知部１５０と同じ機能を有し、ＬチャンネルまたはＲチャンネルに異常があるか否かを判断する。この場合、スピーカ装置とは独立した監視装置でスピーカ装置の状態を監視しつつ、スピーカ装置においても、自装置の状態を監視する。すなわち、スピーカ装置は、２重に監視を行うことにより、いずれか一方が故障しても正常動作を続けることが可能となる。

なお、各スピーカ装置は、他のスピーカ装置の状態を監視する第３故障検知部を備えていてもよい。この場合、さらに、他装置の状態を監視することにより、多重監視を行なうことができる。

図１２は、変形例６に係る音響システムの構成を示す図である。図１２の例では、ミキサ１３０がスピーカ装置１５ではなく、他の制御装置９０に設けられている点で、図１１と異なる。他の構成については、図１１と同様である。

制御装置９０は、ＤＳＰおよびＣＰＵを有し、機能的に、ミキサ１３０および制御部９５０を備える。また、制御装置９０は、ネットワークＩ／Ｆ９０６を介してＬＡＮ２０に接続し、他の装置と接続する。

制御装置９０のミキサ１３０は、ソース機器から各系統の音信号を入力し、スピーカ装置に分配する。例えば、ミキサ１３０は、Ａ系統の音信号をスピーカ装置１５に送信し、Ｂ系統の音信号をスピーカ装置１６に送信し、Ｃ系統の音信号をスピーカ装置１７に送信する。

この場合も、各系統において故障を検知した場合には、他の系統のスピーカ装置が、故障した系統の音を代替再生する。

例えば、スピーカ装置１５を監視する監視装置７０が故障を検知した場合に、監視装置７０は、制御装置９０に、系統Ａの故障通知を行なう。制御装置９０の制御部９５０は、ミキサ１３０に対して、Ａ系統の音信号を他装置（例えばスピーカ装置１６）に送信する設定を行なう。これにより、制御装置９０は、Ａ系統の音信号をスピーカ装置１６で代替再生させる。

なお、各スピーカ装置のＣＰＵ１０３が故障した場合、あるいはネットワークＩ／Ｆ１０６が故障した場合には、該スピーカ装置は、ＬＡＮ２０を介して通信できない状態となる。この場合も、監視装置７０が、スピーカ装置の再生機能が故障しているか否かを判断するため、制御装置９０は、代替再生を行なうか否かを適切に判断することができる。

なお、制御装置９０は、全ての系統の音信号を、ブロードキャストで送信してもよい。この場合、各スピーカ装置のネットワークＩ／Ｆ１０６は、全ての系統の音信号を受信する。ネットワークＩ／Ｆ１０６は、受信した全系統の音信号のうち、自装置の系統の音信号を後段の信号監視部１７１に出力する。この場合も、各系統において故障を検知した場合には、故障した系統の音信号が他の系統のスピーカ装置において代替再生される。例えば、スピーカ装置１５の故障を監視する監視装置７０が、故障を検知した場合に、制御装置９０に、系統Ａの故障通知がなされる。制御装置９０は、代替再生させるスピーカ装置（例えばスピーカ装置１６）に対して、Ａ系統の音信号を再生させるための指示情報を送信する。スピーカ装置１６は、自装置のＢ系統とともに、Ａ系統の音信号を出力する。

最後に、本実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１１…ノート型ＰＣ
１２…タブレット型ＰＣ
１３…オーディオミキサ
１５，１６，１７…スピーカ装置
１９…制御装置
２０…ＬＡＮ
７０…監視装置
９０…制御装置
１０１…表示器
１０３…ＣＰＵ
１０４…ＲＯＭ
１０５…ＲＡＭ
１０８…ＤＳＰ
１０９…アンプ
１１０…スピーカ
１１０Ｌ…スピーカ
１１０Ｒ…スピーカ
１１５…バス
１３０…ミキサ
１５０…故障検知部
１５１…制御部
１５５…通知部
１５７…第２故障検知部
１７１，１７２…信号監視部
１７３…収音装置
９５０…制御部

Claims (7)

1. 信号処理装置および監視装置を備え、
   前記信号処理装置は、
   自系統の信号および他系統の信号を含む複数系統の信号を入力する入力部と、
   前記複数系統の信号のうち前記自系統の信号を出力する出力部と、
   を備え、
   前記監視装置は、
   前記信号処理装置における前記自系統の故障を検知する故障検知部と、
   前記故障検知部が前記自系統の故障を検知した場合に、該故障を検知した信号処理装置の系統の信号を、他の信号処理装置において該他の信号処理装置の系統の信号とともに出力させる制御部と、
   を備える、音響システム。
2. 前記信号処理装置は、前記自系統の故障を検知する第２故障検知部をさらに備える、
   請求項１に記載の音響システム。
3. 自系統の信号および他系統の信号を含む複数系統の信号を入力する入力部と、前記複数系統の信号のうち前記自系統の信号を出力する出力部と、を備えた信号処理装置を監視する監視装置であって、
   前記信号処理装置における前記自系統の故障を検知する故障検知部と、
   前記故障検知部が前記自系統の故障を検知した場合に、該故障を検知した信号処理装置の系統の信号を、他の信号処理装置において該他の信号処理装置の系統の信号とともに出力させる制御部と、
   を備える、監視装置。
4. 信号処理装置および監視装置を用いた信号処理方法であって、
   前記信号処理装置が、
   自系統の信号および他系統の信号を含む複数系統の信号を入力し、
   前記複数系統の信号のうち前記自系統の信号を出力し、
   前記監視装置が、
   前記信号処理装置における前記自系統の故障を検知し、
   前記自系統の故障を検知した場合に、該故障を検知した信号処理装置の系統の信号を、他の信号処理装置において該他の信号処理装置の系統の信号とともに出力させる、
   信号処理方法。
5. 自系統の信号および他系統の信号を含む複数系統の信号を入力する入力部と、前記複数系統の信号のうち前記自系統の信号を出力する出力部と、を備えた信号処理装置を監視する監視装置を用いた信号処理方法であって、
   前記監視装置が、
   前記信号処理装置における前記自系統の故障を検知し、
   前記自系統の故障を検知した場合に、該故障を検知した信号処理装置の系統の信号を、他の信号処理装置において該他の信号処理装置の系統の信号とともに出力させる、
   信号処理方法。
6. 信号処理装置および監視装置に実行されるプログラムであって、
   前記信号処理装置に、
   自系統の信号および他系統の信号を含む複数系統の信号を入力し、
   前記複数系統の信号のうち前記自系統の信号を出力させ、
   前記監視装置に、
   前記信号処理装置における前記自系統の故障を検知し、
   前記自系統の故障を検知した場合に、該故障を検知した信号処理装置の系統の信号を、他の信号処理装置において該他の信号処理装置の系統の信号とともに出力させる、
   プログラム。
7. 自系統の信号および他系統の信号を含む複数系統の信号を入力する入力部と、前記複数系統の信号のうち前記自系統の信号を出力する出力部と、を備えた信号処理装置を監視する監視装置に実行されるプログラムであって、
   前記監視装置に、
   前記信号処理装置における前記自系統の故障を検知し、
   前記自系統の故障を検知した場合に、該故障を検知した信号処理装置の系統の信号を、他の信号処理装置において該他の信号処理装置の系統の信号とともに出力させる、
   プログラム。

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