JP5186871B2 - ネットワークオーディオシステムのチャンネルパッチングシステム - Google Patents

Description

この発明は、複数の音響機器をネットワークに接続したネットワークオーディオシステムにおける各機器内のチャンネル及びオーディオネットワークのチャンネルのパッチングの技術に関する。

従来より、複数の音響機器を、音響信号をリアルタイムに送受信できるオーディオネットワークを介して接続し、各機器内のチャンネル（ch）やオーディオネットワークの伝送chの割り当て（パッチング）を行い、全体としてオーディオシステムを実現することが行われている。オーディオネットワークに接続される音響機器としては、音響信号を入力する機器、信号処理を実行する機器、及び音響信号を出力する機器などがある。これらの各機器は別体になる場合が多く、各機器間の信号のパッチングが複雑化している。

図９は、従来のパッチ画面の例を示す。図９（ａ）は、ミキサ（ＤＳＰ）の出力パッチを設定する画面（例えば、非特許文献１の「第３章オーディオ接続とパッチング」参照）である。画面左側に縦に並べられたＭＩＸ１〜１６は、当該ミキサにおけるＭＩＸバスのchを示す。各ＭＩＸバスの信号が、当該ミキサの出力側スロットに挿入されたカードの各chのうち黒丸が設定されているchに割り当てられている。「ＳＬＯＴ ＯＵＴ」の見出し９０１は出力側のスロットであることを示し、９０２の「１」は１番スロットに挿入されたカードを示し、９０３の「１」はそのカードのポート１を示す。例えば、９０４に示すＭＩＸ１の信号は、１番スロットのカードのポート１及び９にパッチングされている。

図９（ｂ）は、ミキサの入力パッチの画面例を示す。画面左側に並べられたＣＨ１〜１６は、当該ミキサにおける入力chを示す。「ＡＤ ＩＮ」の見出し９２１はＡＤ（アナログ・ディジタル）入力のカードを示し、９２２の「１」はそのＡＤ入力カードのポート１を示す。例えば、９２３に示すように、ＡＤ入力のポート１の入力信号は、当該ミキサの入力ＣＨ１に入力するようにパッチングされている。
「CS1D CONTROL SURFACE 操作マニュアル（基本操作編）」、ヤマハ株式会社、２００２年

共通のバス（伝送ch）に複数の音響機器が接続されているようなネットワークオーディオシステムで、上述したような方法でパッチングを行う場合、どのバスにどの機器からの入力／出力信号がパッチされているかを常に気にしながらシステム全体を構築しなければならないため、スムーズにシステム構築ができないという問題がある。特に、大規模なシステムになると、機器数、ch数、及びバス数が多くなり、機器名やch番号やバス番号だけでパッチングの状態を設定したり管理するのは非常に不便である。また、パッチングをch番号やバス番号で管理すると、緊急時などの再パッチがスムーズに行えないという問題もある。

この発明は、音響信号をリアルタイムに伝送できる伝送chを複数持つオーディオネットワークに複数の音響機器が接続されているようなシステムにおいて、各音響機器のchやオーディオネットワークの伝送chのパッチングを容易に行うことができるようにするとともに、緊急時などの再パッチも容易に行えるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、複数の音響機器を、音響信号をリアルタイムに送受信できるオーディオネットワークを介して、接続したネットワークオーディオシステムにおいて、各音響機器の内部チャンネル及びオーディオネットワークの伝送チャンネルの割当てを行うパッチングシステムであって、前記複数の音響機器のうち、前記オーディオネットワークの伝送チャンネルに音響信号を出力する音響機器の内部チャンネルの当該音響信号に、ユーザ入力に応じた名称を付与し、その名称を付与した内部チャンネルの音響信号に前記オーディオネットワークの伝送チャンネルを割当て、当該音響信号が当該割当てた伝送チャンネルに出力されるように当該音響機器の設定を行い、付与した名称の一覧からユーザが選択した名称を、前記複数の音響機器のうち、前記オーディオネットワークの伝送チャンネルから音響信号を入力する音響機器の内部チャンネルに割当て、該名称に対応する伝送チャンネルの音響信号が該割当てた音響機器の内部チャンネルに入力するように当該音響機器の設定を行うことを特徴とする。

出力パッチ側では、異なる内部チャンネルに同じ名称を付与することができ、その場合、同じ名称を付与した各内部チャンネルには異なる優先度を付与するようにし、伝送チャンネルの割当ては、同じ名称で異なる優先度の割当てがあった場合、優先度が高い割当てを優先して伝送チャンネルを割当てるようにするとよい。この場合、障害により前記名称に対応する内部チャンネル又は伝送チャンネルの信号が送出されなくなったとき、同じ名称で次の優先度の割当てがあれば、その割当てに基づいて内部チャンネルと伝送チャンネルとの割当てを実行するようにするとよい。

本発明によれば、音響信号をリアルタイムに伝送できる伝送chを複数持つオーディオネットワークに複数の音響機器が接続されているようなシステムにおいて、各音響機器のchやオーディオネットワークの伝送chのパッチングを容易に行うことができる。ユーザが付与した名称でパッチングを行うことができるので、機器名、チャンネル番号、及びバス番号などを気にすることなく簡単にパッチングを行うことができる。伝送バスに信号を出力しているチャンネルの名称の変更が自動的に関連ある箇所の名前に追従するため、パッチング後の名称変更の手間が大幅に省ける。さらに、同じチャンネル名を複数のチャンネルにつけておき、それぞれの優先度を異なる設定にしておき、同じ名前のチャンネルが複数ある場合、バスからの信号を受ける側は、優先度の高いチャンネルをパッチするように設定しておくことで、簡単に信号を２重化できるだけでなく、現在パッチされている名前の機器やバスに何らかのトラブルが生じた際には、現在パッチされているチャンネルと同じ名前を持つチャンネルの中で最も優先度の高いチャンネルが自動的に再パッチされるようにでき、リダンダンシーや緊急時にも有効に働くという効果がある。

以下、図面を用いてこの発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明を適用したネットワークオーディオシステムの全体構成を示す。音響信号をリアルタイムに伝送可能な複数の伝送ch（伝送バス）を有するオーディオネットワーク（音楽ＬＡＮ）１０７に、コンソール１０１、ＡＤ入力ユニット１０２，１０３、ＤＳＰ（ディジタル信号処理装置）１０４、及びＤＡ出力ユニット１０５，１０６が接続されている。各機器は、自機内部で音響信号を処理する幾つかの内部chを備えている。例えば、ＡＤ入力ユニット１０２はマイクなどからのアナログ音響信号をディジタル音響信号に変換して入力する入力chを複数備え、コンソール１０１はモニタリングや制御用の複数のchを備えている。

各機器の内部chと伝送chのパッチングは、例えば以下のような例が典型的なものである。
（１）ＡＤ入力ユニット１０２のスロット１のＡＤ入力カードのポート１（入力ch１）の信号を、ネットワーク１０７の伝送ch１に割り当てる。
（２）ネットワーク１０７の伝送ch１の信号を、コンソール１０１のch１に割り当てて、該信号のモニタリングを行う。
（３）ネットワーク１０７の伝送ch１の信号を、ＤＳＰ１０４のミキシングch（ＭＩＸバス）１に割り当てて、該信号に対するミキシングや効果付与などを行う。
（４）ＤＳＰ１０４のミキシングch１の信号を、伝送ch２に割り当てて出力する。
（５）伝送ch２の信号を、ＤＡ出力ユニット１０５のスロット１のＤＡ出力カードのポート１（出力ch１）に割り当てて、出力する。

本実施形態では、このようなパッチングを、コンソール１０１においてch番号などを余り意識することなく容易に実行することができる。具体的には、コンソール１０１において、所定の操作を行うことにより、表示部２０８に各機器の入力パッチや出力パッチの画面（後述）を表示し、該画面上で操作子を操作してパッチングの設定変更を行う。

図２は、図１のコンソール１０１の概略構成を示す。コンソール１０１は、ＣＰＵ（中央処理装置）２０１、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０２、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２０３、検出回路２０５、操作子２０６、表示回路２０７、表示部２０８、及び、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）２０９を備える。

ＣＰＵ２０１は、このコンソール全体の動作を制御する処理装置である。ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムをロードしたり各種ワーク領域を確保する揮発性メモリである。ＲＯＭ２０３は、電源投入時のスタートアップルーチンや低レベルＩ／Ｏ処理を司るＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）などを格納する不揮発性メモリである。操作子２０６は、本コンソールの外部パネル上に設けられているボタン、スイッチ、つまみ、フェーダなどの操作子を示す。操作子２０６の操作は、検出回路２０５により検出され、検出結果がＣＰＵ２０１に送られる。表示部２０８は、外部パネル上に設けられている各種の情報を表示するディスプレイである。表示回路２０７は、ＣＰＵ２０１からの指示に基づいて、与えられたデータを表示部２０８に表示する。通信Ｉ／Ｆ２０９は、オーディオネットワーク１０７と接続するためのインターフェースである。

図３は、本実施形態におけるパッチングの説明図である。３０１は、所定の操作により表示部２０８に表示される、ＡＤ入力ユニット１０２の出力パッチを行う画面例を示す。Ch欄のOut１〜８はそれぞれ当該ＡＤ入力ユニット１０２における入力ポート（ch）に対応し、これらの各ポートにはマイクなどの音響信号入力源が接続される。Name欄は、各ch毎にユーザが任意に付けた名前を示す。Name欄は、初期値は空欄とし、マイクなどを接続してユーザが使用すると決めたchについてはユーザが任意に名前を入力する。基本的に本システム内でユニークな名前とするが、同じ名前を複数設定することもでき、その場合は次に説明するPriority欄に異なる値を設定するものとする。Priority欄には０〜１０の整数値を設定する。０がPriority最低とし、１０が最高とする。複数のchに同じNameを設定した場合、それらのPriorityとして異なる値を必ず設定させる。SystemBus欄には各chのチェック欄（初期値はチェック無し）が設けてある。チェックされたchにはオーディオネットワーク１０７の何れかの伝送ch（伝送バス）が自動で割り当てられ、チェック無しのchは伝送バスに割り当てられない。チェックされたchの信号が、割り当てられた伝送バスに送出されることになる。なお、ユーザがName欄に名前を入力したとき、当該chに対しては自動的にSystemBus欄にチェックが付けられ、伝送バスが割り当てられるものとする。チェックを外すと、当該chに割り当てられている伝送バスは空き状態のバスにされる。

３０２は、自動的に割り当てられた伝送バスのBus番号の例を示す。これらのBus番号は、このパッチングを管理するコンソール１０１が、空いている伝送バスから自動的に割り当てたものであるが、コンソール１０１内に保持される内部情報でありユーザには通知されない。ユーザは、画面３０１でNameを入力しSystemBusにチェックを入れることで、各chを何れかの伝送バスに割り当てる。SystemBusにチェックが入っていないchには伝送バスが割り当てられないので、Bus番号は「−」としてある。各chと割り当てられた伝送Bus番号との対応を示す情報は、適当なタイミング（例えば、画面３０１による出力パッチの設定の終了が指示されたとき）でコンソール１０１から当該機器（ここではＡＤ入力ユニット１０２）に送信される。ＡＤ入力ユニット１０２は、この情報を受信すると、各ch（入力ポート）の信号が割り当てられた伝送バスのBus番号に送出されるように、内部の設定を行う。

３０３はＡＤ入力ユニット１０３の出力パッチを行う画面例であり、３０１と同様のものである。３０４はBus番号の割り当てを示す内部情報であり、３０２と同様のものである。コンソール１０１は、これらの情報３０２，３０４を統合し、NameとBus番号との対応表３１０を作成する。ここで、Bus番号の欄には、同じNameで割り当てられた全てのBus番号をPriority付きで並べるものとする。図示した対応表３１０のBus番号の欄では、Bus番号に続けて括弧内にPriority値を表記した。同じNameで複数の割り当てがあるときは、Priorityが大きい順にカンマで区切って表記した。例えば、「Vocal Main」のBus番号の欄は「２７（１０），２８（９）」となっているが、これはこのNameに、Priority「１０」でBus番号「２７」が割り当てられ、Priority「９」でBus番号「２８」が割り当てられていることを示している。

３１２は、コンソールの入力パッチ（すなわち、どの伝送バスの信号をコンソールのどの内部chへ割り当てるか）の設定を行う画面例を示す。Ch欄のCh１〜Ch８は、コンソール１０１の内部ch（モニタリング用）を示す。Name欄の初期値は空欄である。このような入力パッチの設定を行う場合は、上記対応表３１０からNameを読み出し、３１１に示すようなNameリストを表示する。ユーザは、画面３１２の各chのName欄に、画面上のリスト３１１から選択した任意のNameを割り当てることができる。これにより、コンソール１０１の内部chとそのNameの信号とがパッチングされる。例えば、MC MainはCh１に割り当てられており、MC Mainの信号は対応表３１０からBus番号が２５の伝送バスから入力すれば良いことが分かる。これにより、コンソール１０１の内部chと伝送Bus番号との対応情報３１３が生成される。コンソール１０１の入力パッチの設定が確定したとき、コンソール１０１では内部情報３１３に従って各内部chへどの伝送Bus番号からの信号を入力するかを設定する。

ここではＡＤユニットの出力パッチとコンソールの入力パッチを例として説明したが、図１のオーディオネットワーク１０７に接続されている他の機器についても同様である。その機器からオーディオネットワーク１０７に信号を出力する部分では図３で説明した出力パッチの設定方法と同様とし、オーディオネットワーク１０７からその機器に信号を入力する部分では図３で説明した入力パッチの設定方法と同様とすればよい。

以上のように、ユーザはchに任意に付けたNameでパッチングを行うことができ、具体的にどのBus番号の伝送バスを使って信号が送受信されるかについてはユーザは一切関知する必要がない。従って、chやバスの番号を気にする必要はなくパッチングを行うことができる。また、各機器の内部chと伝送バスに１つの名前を割当てるので、例えば出力パッチで付与した内部chの名前が変更されたら、伝送バスの名前や入力パッチでの名前も自動的に追従して変更されるようにできる。

図４は、パッチングの優先順位の説明図である。図３で説明したように、同じNameの信号が複数あり、それぞれのPriorityが異なる値のときは、その値が大きい方の信号が優先的にパッチングされる。例えば、４０１に示すように、ＡＤ入力ユニット１０２のOut３及び４には同じ名前「Vocal Main」が設定されSystemBusのチェックが入っている。従って、Out３とOut４の信号はそれぞれ割り当てられた伝送バス（図３からBus番号２７と２８）に送出される。一方、例えばコンソール１０１の入力パッチ４０３でリスト４０２からVocal Mainを選択してch３に割り当てたときには、Priorityの値の高い方が優先的にパッチングされる。これにより、図３の入力パッチ３１２のch３に示すようにBus番号２７（出力パッチ３０１からPriorityが１０のOut３が割り当てられている）から入力した信号がコンソール１０１のch３に割り当てられている。

このようなPriorityを設定しておくことにより、例えば何らかのトラブルで現在のパッチング先からの信号が受信できなくなったことを検知した場合、同じ名称で優先順位が次に高い割り当てがあれば、自動的に再パッチングを行い、処理が途絶えることがないようにできる。例えば図４の例では、ＡＤ入力ユニット１０２のOut３からの信号が受信できなくなると、本システムでは自動的に次のPriorityの割り当て、すなわちOut４に再パッチングし処理を継続する。そのために、同じVocal Mainのマイクからの信号がOut３とOut４から出力されるように設定したり、Out３とは別のバックアップ用のマイクの信号がOut４から出力されるようにする、などの設定は必要である。

図５（ａ）は、コンソール１０１における出力パッチングの設定処理の手順を示す。前提として、出力パッチングの設定を行う機器が指定され、その機器に関する図３の３０１，３０３のような画面が表示されているものとする。そして、該画面で、何れかの内部chのName欄（空欄）に新たに名前が入力されSystemBusに自動的にチェックが入ったとき、あるいはName欄が記入されている内部chについてSystemBusがチェック無しからチェックが入ったとき、本処理が起動される。ステップ５０１で、伝送バスの使用状況を取得する。ステップ５０２で伝送バスに空きchがあれば、ステップ５０３でユーザの指示に応じて該当機器の当該内部chを空いている伝送バスにアサインし、ステップ５０４で伝送バスに関する情報を更新し、終了する。空きchがないときは、ステップ５０５でエラー表示を行い、終了する。ステップ５０４の処理は、図３の３０２，３０４のような内部情報と、伝送バスの使用状況（対応表３１０など）を更新する処理である。

図５（ｂ）は、コンソール１０１における入力パッチングの設定処理の手順を示す。前提として、入力パッチングの設定を行う機器が指定され、その機器に関する図３の３１２のような画面とリスト３１１が表示されているものとする。そして、該画面で、何れかのchのName欄（空欄）に、リスト３１１から選択した名前が入力されたとき、本処理が起動される。ステップ５１１で、伝送バスの使用状況を取得する。ステップ５１２で、同じ名前のバスが複数あるか判別する。これは、Name欄に入力された名前で対応表３１０を検索し、複数のバス番号が割り当てられているかチェックする処理である。１つのバス番号のみが割り当てられているときは、ステップ５１３でその名前のバスを該当機器の入力chにアサインし、ステップ５１５で伝送バスに関する情報を更新し、終了する。複数のバス番号の割り当てがあるときは、ステップ５１４で同じ名前のバスのうちPriorityが最も高いものを選択してアサインし、ステップ５１５に進む。

図６は、緊急時の再パッチングの処理の手順を示す。本処理は、各機器の何れかのchや伝送バスに障害が発生したときに起動される。ここではコンソール１０１で実行するものとする。ステップ６０１で伝送バスの設定状況を取得し、ステップ６０２で障害が発生した伝送Bus番号（あるいは障害が発生した機器のchに対応する伝送Bus番号）のバスと同じ名前のバスがあるか判定する。これは対応表３１０を参照することで判定できる。障害が発生したバスと同じ名前のバスがあるときは、ステップ６０３で現在パッチングされている名前と同じ名前のバスのうち、現在のPriorityの次に高いPriorityを持つものを選択する。ステップ６０４で該当機器のchを前記選択したバスに再アサインし、ステップ６０５で伝送バスに関する情報を更新し、終了する。同じ名前のバスがないときは、ステップ６０６でエラー表示を行い終了する。

図７は、既にアサインされている伝送バスを解放するときのリリース処理の手順を示す。本処理は、対応表３１０に登録されている名前の中からリリースする伝送バスの名前が指定されたとき起動される。ステップ７０１で、その名前が何れかの機器の入力パッチでアサインされているか判別する。アサインされていないときは、ステップ７０２で当該名前と伝送バスとの割り当てを解放し、ステップ７０３で伝送バスに関する情報を更新し、終了する。これにより、対応表３１０から当該名前の割り当てデータが削除され、当該名前の伝送バスを利用した各機器におけるパッチングも削除される。ステップ７０１でアサインがあるときは、ステップ７０４でリリースしてよいかユーザの指示を受け、よければステップ７０２に進む。７１１は、ステップ７０４でユーザの指示を受けるときの画面表示例である。リリースしてよくないときは、ステップ７０５で警告表示を行い、終了する。

図８は、リストの再アサインの処理の手順を示す。本処理は、図５（ａ）の処理を代替する別の処理例である。図５（ａ）では伝送バスに空きが無いときにはエラーとしていたが、本処理では、エラーとする代わりに、リリースしてよい伝送chをユーザに選択させ、そこに割当てるようにしている。ステップ８０１〜８０４は順に図５（ａ）のステップ５０１〜５０４に対応するので説明は省略する。ステップ８０２で伝送バスに空きがない場合、画面８１１を表示して、現在アサインされている伝送chをリリースして空きを作るかをユーザに選択させる。Ｙｅｓが選択されたときは、ステップ８０５で、画面８１２を表示し、ユーザにリリースする伝送chを選択させる。画面８１２に表示されている一覧は、この時点で対応表３１０に登録されている（すなわち伝送chが割当てられている）名前の一覧である。この画面で、ユーザが、リリースする伝送chを選択すると、ステップ８０６で、選択された伝送chをリリースする（当該伝送chの割当てを開放し空きchにする）。ステップ８０７では、リリースされたchがあるか判定する。あればステップ８０３に進み、なければステップ８０８で警告表示を行い終了する。

本発明を適用したネットワークオーディオシステムの全体構成図 コンソールの概略構成図 パッチングの説明図 パッチングの優先順位の説明図 パッチングの設定処理の手順を示すフローチャート 緊急時の再パッチングの処理の手順を示すフローチャート リリース処理の手順を示すフローチャート リストの再アサインの処理の手順を示すフローチャート 従来のパッチ画面の例を示す図

符号の説明

１０１…コンソール、１０２，１０３…ＡＤ入力ユニット、１０４…ＤＳＰ（ディジタル信号処理装置）、１０５，１０６…ＤＡ出力ユニット、１０７…オーディオネットワーク（音楽ＬＡＮ）、３０１…ＡＤ入力ユニット１０２の出力パッチを行う画面例、３０２…自動的に割り当てられた伝送バスのBus番号の例、３０３…ＡＤ入力ユニット１０３の出力パッチを行う画面例、３０４…Bus番号の割り当てを示す内部情報、３１０…NameとBus番号との対応表、３１１…Nameリスト、３１２…コンソールの入力パッチの設定を行う画面例、３１３…コンソール１０１の内部chと伝送Bus番号との対応情報。

Claims (3)

1. 複数の音響機器を、音響信号をリアルタイムに送受信できるオーディオネットワークを介して、接続したネットワークオーディオシステムにおいて、各音響機器の内部チャンネル及びオーディオネットワークの伝送チャンネルの割当てを行うパッチングシステムであって、
   前記複数の音響機器のうち、前記オーディオネットワークの伝送チャンネルに音響信号を出力する音響機器の内部チャンネルの当該音響信号に、ユーザ入力に応じた名称を付与する出力パッチ側設定手段と、
   前記名称を付与した内部チャンネルの音響信号に前記オーディオネットワークの伝送チャンネルを割当て、当該音響信号が当該割当てた伝送チャンネルに出力されるように当該音響機器の設定を行う伝送チャンネル割当て設定手段と、
   前記付与した名称の一覧からユーザが選択した名称を、前記複数の音響機器のうち、前記オーディオネットワークの伝送チャンネルから音響信号を入力する音響機器の内部チャンネルに割当て、該名称に対応する伝送チャンネルの音響信号が該割当てた音響機器の内部チャンネルに入力するように当該音響機器の設定を行う入力パッチ側設定手段と
   を備えることを特徴とするネットワークオーディオシステムのチャンネルパッチングシステム。
2. 請求項１に記載のネットワークオーディオシステムのチャンネルパッチングシステムにおいて、
   前記出力パッチ側設定手段は、異なる内部チャンネルに同じ名称を付与することができ、その場合、同じ名称を付与した各内部チャンネルには異なる優先度を付与するものであり、
   前記伝送チャンネル割当て設定手段は、同じ名称で異なる優先度の割当てがあった場合、優先度が高い割当てを優先して伝送チャンネルを割当てるものである
   ことを特徴とするネットワークオーディオシステムのチャンネルパッチングシステム。
3. 請求項２に記載のネットワークオーディオシステムのチャンネルパッチングシステムにおいて、
   障害により前記名称に対応する内部チャンネル又は伝送チャンネルの信号が送出されなくなったとき、同じ名称で次の優先度の割当てがあれば、その割当てに基づいて内部チャンネルと伝送チャンネルとの割当てを実行する
   ことを特徴とするネットワークオーディオシステムのチャンネルパッチングシステム。

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