JP5309577B2

JP5309577B2 - 自動切替装置および自動切替方法

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Publication number: JP5309577B2
Application number: JP2008020823A
Authority: JP
Inventors: 宏昭新井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2013-10-09
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Description

本発明は、自動切替装置および自動切替方法に関し、特には、映像と音声を表す信号と、この信号のバックアップ用信号と、のいずれかを出力する自動切替装置および自動切替方法に関する。

テレビジョン（ＴＶ）放送局の設備では、映像機器間の接続用のインターフェースとして、デジタルインターフェース信号（以下「ＳＤＩ信号」と称する。）が用いられている（規格名：ＳＭＰＴＥ２５９Ｍ／２９２Ｍ）。

ＳＤＩ信号では、映像信号のブランキング領域に音声信号が多重される。このため、ＳＤＩ信号を用いることによって、映像信号と音声信号を同時に送ることが可能である。

映像音声多重信号が他の放送局へ伝送される場合、本線用の伝送系統（以下「本線系統」と称する。）と、バックアップ用の伝送系統（以下「バックアップ系統」と称する。）と、本線系統からの映像音声多重信号とバックアップ系統からの映像音声多重信号を切り替えて出力する切替部と、を含む伝送システムが、一般的に使用される（特許文献１、２参照）。

このような伝送システムでは、本線系統で映像信号のエラーが発生した場合、切替部は、出力を、本線系統からの映像音声多重信号から、バックアップ系統からの映像音声多重信号に切り替える。この伝送システムは、この切替を行うことによって、高信頼性伝送を可能としている。

なお、伝送系統の切替条件としては、映像信号のエラー検知に加え、音声信号の状態を検知して映像信号を切り替えることも求められる。

図５は、関連技術の映像音声多重信号の自動切替器を示したブロック図である。

本線系統（以下、単に「ＳＹＳ」と称する。）１には、音声検知器４１が設けられている。音声検知器４１は、ＳＹＳ１でのアナログ音声信号の入力レベル４５と判定基準値４６とを比較し、その比較の結果を示す検知情報を生成する。

バックアップ系統（以下、単に「ＳＹＳ」と称する。）２には、音声検知器４２が設けられている。音声検知器４２は、ＳＹＳ２でのアナログ音声信号の入力レベル４５と判定基準値４６とを比較し、その比較の結果を示す検知情報を生成する。

なお、音声検知器４１および４２は、アナログ音声信号の入力レベル４５が判定基準値４６以上である場合、「音声有り」を示す検知情報を生成し、また、アナログ音声信号の入力レベル４５が判定基準値４６未満である場合、「音声無し」を示す検知情報を生成する。

また、音声検知器４１が用いる判定基準値４６と、音声検知器４２が用いる判定基準値４６は等しい。

音声検知器４１および４２からの検知情報は、切替制御部４３に提供される。

切替制御部４３は、音声検知器４１および４２からの検知情報に基づいて、切替制御信号を生成する。

例えば、切替制御部４３は、音声検知器４１からの検知情報が「音声無し」を示し、音声検知器４２からの検知情報が「音声有り」を示す場合、ＳＹＳ２からの信号を出力する旨の切替制御信号を生成する。

また、切替制御部４３は、音声検知器４１からの検知情報が「音声有り」を示し、音声検知器４２からの検知情報が「音声無し」を示す場合、ＳＹＳ１からの信号を出力する旨の切替制御信号を生成する。

２×１切替器４４は、ＳＹＳ１およびＳＹＳ２の映像音声多重信号を受け付け、切替制御４３からの切替制御信号にしたがって、ＳＹＳ１からの映像音声多重信号とＳＹＳ２からの映像音声多重信号との間で出力の切り替えを行う。
特開２００３−２０９７１２号公報特開２００７−８１９４８号公報

関連技術では、音声ノイズの混入などにより、ＳＹＳ１とＳＹＳ２の音声レベルに差が生じると、音声検知器４１または４２が誤検知する。その結果、ＳＹＳ１からの映像音声多重信号とＳＹＳ２からの映像音声多重信号との間で切り替えが行われる。

このため、関連技術では、音声ノイズの影響により、ＳＹＳ１とＳＹＳ２が誤って切り替えられるという問題があった。よって、例えば、検知情報の誤検知が短い時間に多数回発生すると、ＳＹＳ１とＳＹＳ２の切り替えが頻繁に繰り返されるという問題があった。

本発明の目的は、上述した課題を解決することが可能な自動切替装置および自動切替方法を提供することにある。

本発明の自動切替装置は、映像と音声を表す第１信号と、前記第１信号のバックアップ用であって映像と音声を表す第２信号と、を受け付け、前記第１信号と前記第２信号のいずれかを出力する切替手段と、前記第１信号と前記第２信号のうち前記切替手段が出力している信号の音声レベルが、前記第１信号と前記第２信号のうち前記切替手段が出力していない信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態を検出する検出手段と、前記状態が検出された場合に、前記切替手段の出力を、前記切替手段が出力していない信号に切り替える切替制御手段と、を含む。

本発明の自動切替方法は、映像と音声を表す第１信号と、前記第１信号のバックアップ用であって映像と音声を表す第２信号と、を受け付け、前記第１信号と前記第２信号のいずれかを出力する切替手段を含む自動切替装置が行う自動切替方法であって、前記第１信号と前記第２信号のうち前記切替手段が出力している信号の音声レベルが、前記第１信号と前記第２信号のうち前記切替手段が出力していない信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態を検出する検出ステップと、前記状態が検出された場合に、前記切替手段の出力を、前記切替手段が出力していない信号に切り替える切替制御ステップと、を含む。

本発明によれば、信号の切り替えが頻繁に行われることを抑制することが可能になる。

以下、本発明の実施形態の自動切替器を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１実施形態による自動切替器を示すブロック図である。なお、自動切替器は、一般的に自動切替装置と呼ぶことができる。

図１において、自動切替器は、ＭＰＸ−Ａ（多重装置）１１、ＭＰＸ−Ａ１２、２×１切替器１３、検出部１４、および、切替制御部１５を含む。検出部１４は、ＤＭＰＸ−Ａ（分離装置）１６、ＤＭＰＸ−Ａ１７、および、無音検出回路１８を含む。

ＭＰＸ−Ａ１１は、一般的に第１多重手段と呼ぶことができる。ＭＰＸ−Ａ１１は、音声信号用のＡ／Ｄ変換部を持った多重装置である。

ＭＰＸ−Ａ１１は、ＳＹＳ１（本線系統）から、デジタル映像信号Ｖ１とアナログ音声信号Ａ１を受け付けると、まず、アナログ音声信号Ａ１をデジタル音声信号に変換する。続いて、ＭＰＸ−Ａ１１は、デジタル映像信号Ｖ１にデジタル音声信号を多重して映像音声多重信号を生成する。ＭＰＸ−Ａ１１は、この映像音声多重信号を、２×１切替器１３とＤＭＰＸ−Ａ１６に提供する。なお、ＭＰＸ−Ａ１１で生成された映像音声多重信号は、一般的に、映像と音声を表す第１信号と呼ぶことができる。

ＭＰＸ−Ａ１２は、一般的に第２多重手段と呼ぶことができる。ＭＰＸ−Ａ１２は、音声信号用のＡ／Ｄ変換部を持った多重装置である。

ＭＰＸ−Ａ１２は、ＳＹＳ２（バックアップ系統）から、デジタル映像信号Ｖ１とアナログ音声信号Ａ１を受け付けると、まず、アナログ音声信号Ａ１をデジタル音声信号に変換する。続いて、ＭＰＸ−Ａ１２は、デジタル映像信号Ｖ１にデジタル音声信号を多重して映像音声多重信号を生成する。ＭＰＸ−Ａ１２は、この映像音声多重信号を、２×１切替器１３とＤＭＰＸ−Ａ１７に提供する。なお、ＭＰＸ−Ａ１２で生成された映像音声多重信号は、一般的に、ＭＰＸ−Ａ１１で生成された映像音声多重信号のバックアップ用の第２信号と呼ぶことができる。

２×１切替器１３は、一般的に切替手段と呼ぶことができる。

２×１切替器１３は、ＭＰＸ−Ａ１１で生成された映像音声多重信号（以下「第１信号」とも称する。）と、ＭＰＸ−Ａ１２で生成された映像音声多重信号（以下「第２信号」とも称する。）と、を受け付け、第１信号と第２信号のいずれかを出力する。

検出部１４は、一般的には検出手段と呼ぶことができる。

検出部１４は、第１信号と第２信号のうち２×１切替器１３が出力している信号の音声レベルが、第１信号と第２信号のうち２×１切替器１３が出力していない信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態を検出する。

検出部１４は、２×１切替器１３が第１信号を出力している状況下で、第１信号の音声レベルが第２信号の音声レベルよりも判定レベル（例えば、３ｄＢ）以上低い状態であるエラー状態を検出する。

また、検出部１４は、２×１切替器１３が第２信号を出力している状況下で、第２信号の音声レベルが第１信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態である異常状態を検出する。

切替制御部１５は、一般的に切替制御手段と呼ぶことができる。

切替制御部１５は、第１信号と第２信号のうち２×１切替器１３が出力している信号の音声レベルが、第１信号と第２信号のうち２×１切替器１３が出力していない信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態が検出された場合に、２×１切替器１３の出力を２×１切替器１３が出力していない信号に切り替える。

切替制御部１５は、エラー状態が検出された場合には、２×１切替器１３の出力を第１信号から第２信号に切り替える。また、切替制御部１５は、異常状態が検出された場合には、２×１切替器１３の出力を第２信号から第１信号に切り替える。

例えば、切替制御部１５は、異常状態が検出された場合には、第１切替信号を、２×１切替器１３と検出部１４に出力する。また、切替制御部１５は、エラー状態が検出された場合には、第２切替信号を、２×１切替器１３と検出部１４に出力する。

２×１切替器１３は、第１切替信号を受け付けた場合に、第２信号に代えて第１信号を出力する。また、２×１切替器１３は、第２切替信号を受け付けた場合に、第１信号に代えて第２信号を出力する。

なお、図１では、第１切替信号と第２切替信号は、両信号を包含する１／２選択情報３として示されている。

ＤＭＰＸ−Ａ１６は、一般的に第１分離手段と呼ぶことができる。

ＤＭＰＸ−Ａ１６は、ＭＰＸ−Ａ１１から提供された映像音声多重信号（第１信号）からデジタル音声信号を分離し、そのデジタル音声信号をアナログ音声信号１に変換する。ＤＭＰＸ−Ａ１６は、アナログ音声信号１を無音検出回路１８に提供する。

ＤＭＰＸ−Ａ１７は、一般的に第２分離手段と呼ぶことができる。

ＤＭＰＸ−Ａ１７は、ＭＰＸ−Ａ１２から提供された映像音声多重信号（第２信号）からデジタル音声信号を分離し、そのデジタル音声信号をアナログ音声信号２に変換する。ＤＭＰＸ−Ａ１７は、アナログ音声信号２を無音検出回路１８に提供する。

無音検出回路１８は、一般的に無音検出手段と呼ぶことができる。

無音検出回路１８は、アナログ音声信号１（第１信号の音声信号）と、アナログ音声信号２（第２信号の音声信号）と、１／２選択情報３（第１切替信号および第２切替信号）と、に基づいて、エラー状態と異常状態を検出する。

図２は、無音検出回路１８の一例を示したブロック図である。図２において、図１に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図２において、無音検出回路１８は、比較部１８Ａと、状態検出部１８Ｂとを含む。比較部１８Ａは、整流回路２１、整流回路２２、ピーク検出部２３、ピーク検出部２４、および、無音検知レベル設定部３０を含む。状態検出部１８Ｂは、カウンタ２５、カウンタ２６、ロジック回路２７、カウンタ２８、および、カウンタ２９を含む。

比較部１８Ａは、一般的に比較手段と呼ぶことができる。

比較部１８Ａは、第１切替信号（１／２選択情報３）を受け付けた場合に、第１信号の音声レベル（アナログ音声信号１の音声レベル）を第１閾値と比較すると共に第２信号の音声レベル（アナログ音声信号２の音声レベル）を第２閾値と比較する。なお、第２閾値は、第１閾値よりも判定レベルだけ高い。また、第１閾値および第２閾値は、無音判定用の閾値である。

また、比較部１８Ａは、第２切替信号（１／２選択情報３）を受け付けた場合に、第１信号の音声レベルを第２閾値と比較すると共に第２信号の音声レベルを第１閾値と比較する。

比較部１８Ａは、比較結果を状態検出部１８Ｂに提供する。

状態検出部１８Ｂは、一般的に状態検出手段と呼ぶことができる。

状態検出部１８Ｂは、比較部１８Ａの比較結果が、第１信号の音声レベルは第１閾値よりも低く第２信号の音声レベルは第２閾値よりも高いことを表す状態を、エラー状態として検出する。

例えば、状態検出部１８Ｂは、比較部１８Ａの比較結果が第１信号の音声レベルは第１閾値よりも低く第２信号の音声レベルは第２閾値よりも高いことを表す状態が、一定時間継続した状態を、エラー状態として検出する。

また、状態検出部１８Ｂは、比較部１８Ａの比較結果が、第２信号の音声レベルは第１閾値よりも低く第１信号の音声レベルは第２閾値よりも高いことを表す状態を、異常状態として検出する。

例えば、状態検出部１８Ｂは、比較部１８Ａの比較結果が第２信号の音声レベルは第１閾値よりも低く第１信号の音声レベルは第２閾値よりも高いことを表す状態が、一定時間継続した状態を、異常状態として検出する。

整流回路２１は、一般的に整流手段と呼ぶことができる。整流回路２１は、アナログ音声信号１を整流してピーク検出部２３に提供する。

整流回路２２は、一般的に整流手段と呼ぶことができる。整流回路２２は、アナログ音声信号２を整流してピーク検出部２４に提供する。

無音検知レベル設定部３０は、一般的に検知レベル設定手段と呼ぶことができる。

無音検知レベル設定部３０は、１／２選択情報３（第１切替信号および第２切替信号）に基づいて、第１閾値（例えば、−５６ｄＢ）と第２閾値（例えば、−５３ｄＢ）とを、ピーク検出部２３とピーク検出部２４に設定する。

例えば、無音検知レベル設定部３０は、第１切替信号を受け付けた場合、第１閾値をピーク検出部２３に設定すると共に、第２閾値をピーク検出部２４に設定する。

また、無音検知レベル設定部３０は、第２切替信号を受け付けた場合、第２閾値をピーク検出部２３に設定すると共に、第１閾値をピーク検出部２４に設定する。

ピーク検出部２３は、一般的にピーク検出手段と呼ぶことができる。

ピーク検出部２３は、アナログ音声信号１のレベル（第１信号の音声レベル）を、無音検知レベル設定部３０にて設定された閾値と比較する。ピーク検出部２３は、その比較の結果をカウンタ２５に出力する。なお、ピーク検出部２３は、アナログ音声信号１のレベルが、設定された閾値より高い場合（音有りの場合）には、“１”を出力する。また、ピーク検出部２３は、アナログ音声信号１のレベルが、設定された閾値より低い場合（音無しの場合）には、“０”を出力する。

ピーク検出部２４は、一般的にピーク検出手段と呼ぶことができる。

ピーク検出部２４は、アナログ音声信号２のレベル（第２信号の音声レベル）を、無音検知レベル設定部３０にて設定された閾値と比較する。ピーク検出部２４は、その比較の結果をカウンタ２６に出力する。なお、ピーク検出部２４は、アナログ音声信号２のレベルが、設定された閾値より高い場合（音有りの場合）には、“１”を出力する。また、ピーク検出部２４は、アナログ音声信号２のレベルが、設定された閾値より低い場合（音無しの場合）には、“０”を出力する。

カウンタ２５は、一般的にカウンタ手段と呼ぶことができる。カウンタ２５は、ピーク検出部２３から“１”（音有り）を受け付けた場合、“１”（音有り）を一定時間保持する。

カウンタ２６は、一般的にカウンタ手段と呼ぶことができる。カウンタ２６は、ピーク検出部２４から“１”（音有り）を受け付けた場合、“１”（音有り）を一定時間保持する。

カウンタ２５および２６は、一度、“１”（音有り）を受け付けた場合、例えば、“１”を１０秒保持する。

ロジック回路２７は、一般的に判断手段と呼ぶことができる。

ロジック回路２７は、カウンタ２５および２６からの出力（ＩＮ１およびＩＮ２）に基づいて、ＳＹＳ１とＳＹＳ２の音の有無の差（ＯＵＴ１およびＯＵＴ２）を出力する。ＩＮ１およびＩＮ２と、ＯＵＴ１およびＯＵＴ２との関係は、図２に示されている。

この場合、ＯＵＴ２＝“０”が、異常状態（ＳＹＳ２系のみ無音）の検知に対応し、ＯＵＴ１＝“０”が、エラー状態（ＳＹＳ１系のみ無音）の検知に対応する。

カウンタ２８は、一般的にカウンタ手段と呼ぶことができる。カウンタ２８は、ＯＵＴ１＝“０”（ＳＹＳ１系のみ無音）を受け付けた場合、“０”（ＳＹＳ１系のみ無音）を一定時間保持する。

カウンタ２９は、一般的にカウンタ手段と呼ぶことができる。カウンタ２９は、ＯＵＴ２＝“０”（ＳＹＳ２系のみ無音）を受け付けた場合、“０”（ＳＹＳ２系のみ無音）を一定時間保持する。

カウンタ２８および２９は、一度、“０”を受け付けた場合、例えば、“０”を６０秒保持する。

なお、カウンタ２８の出力は、Ｓ１として、切替制御部１５に提供される。また、カウンタ２９の出力は、Ｓ２として、切替制御部１５に提供される。

次に、図１に示した自動切替器の全体動作を説明する。

ＳＹＳ１のデジタル映像信号とアナログ音声信号は、ＭＰＸ−Ａ１１に入力され、映像音声多重信号として出力される。この映像音声多重信号は、例えば光ケーブルを介して、２×１切替器１３に入力される。また、この映像音声多重信号は、ＤＭＰＸ−Ａ１６に入力され、アナログ音声信号１が分離される。アナログ音声信号１は、無音検出回路１８に入力される。

また、ＳＹＳ２のデジタル映像信号とアナログ音声信号は、ＭＰＸ−Ａ１２に入力され、映像音声多重信号として出力される。この映像音声多重信号は、例えば光ケーブルを介して、２×１切替器１３に入力される。また、この映像音声多重信号は、ＤＭＰＸ−Ａ１７に入力され、アナログ音声信号２が分離される。アナログ音声信号２は、無音検出回路１８に入力される。

無音検出回路１８は、アナログ音声信号１および２と、１／２選択情報３とに基づいて、片系のみ無音を示す情報Ｓ１およびＳ２を出力する。この情報Ｓ１およびＳ２は、切替制御部１５に入力される。

切替制御部１５は、情報Ｓ１およびＳ２に基づいて、１／２選択情報（第１切替信号または第２切替信号）３を生成する。１／２選択情報（第１切替信号または第２切替信号）３は、２×１切替器１３に入力され、系統の切り替えが行われる。

また、１／２選択情報３は、無音検出回路１８にもフィードバックされる。

無音検出回路１８では、アナログ音声信号１および２のそれぞれは、整流回路２１および２２により整流され、その後、それぞれ、ピーク検出部２３および２４に入力される。

ピーク検出部２３の出力は、カウンタ２５に入力される。また、ピーク検出部２４の出力は、カウンタ２６に入力される。

カウンタ２５および２６は、一度音があった場合に、例えば、１０秒保持する機能を持っている。カウンタ２５および２６の各々の出力は、ロジック回路２７に入力される。

ロジック回路２７は、カウンタ２５および２６の各々の出力に基づいて、ＳＹＳ１とＳＹＳ２の音の有無の差（差分）を出力する。

ロジック回路２７の出力は、その差分を一定時間保持するカウンタ回路２８および２９に入力される。カウンタ回路２８および２９は、差分（無音）を例えば６０秒保持する。なお、Ｓ１出力にはＳＹＳ１のみ無音、Ｓ２出力にはＳＹＳ２のみ無音の結果が示される。

切替制御部１５は、Ｓ１出力およびＳ２出力の結果から、２×１切替器１３の出力を切り替える。

なお、切替制御部１５の出力信号（１／２選択情報）３は、無音検出回路１８にも入力される。具体的には、１／２選択情報３は、無音検知レベル設定部３０に入力される。

無音検知レベル設定部３０は、第１切替信号を示す１／２選択情報３を受け付けた場合、第１閾値をピーク検出部２３に設定すると共に、第２閾値をピーク検出部２４に設定する。

また、無音検知レベル設定部３０は、第２切替信号を示す１／２選択情報３を受け付けた場合、第２閾値をピーク検出部２３に設定すると共に、第１閾値をピーク検出部２４に設定する。

本実施形態では、第１閾値と第２閾値（無音検知レベル）として、−５６ｄＢと−５３ｄＢという３ｄＢの差を持った値が用いられる。

例えば、２×１切替器１３が、ＳＹＳ１からの映像音声多重信号を出力している場合には、ＳＹＳ１に対応するピーク検出部２３に−５６ｄＢを、ＳＹＳ２に対応するピーク検出部２４に−５３ｄＢと設定しておく。これにより、ＳＹＳ１の基準がＳＹＳ２より低いため、この差分がない限りＳＹＳ１系のみ無音とは判断されない。

Ｓ１出力がＳＹＳ１のみ無音（ＳＹＳ２のみ音有り）となった場合のみ、系統が切り替えられるが、１／２選択情報は、無音検知レベル設定部３０にも入力され、この１／２選択情報によって設定値が逆にされる。つまり、ＳＹＳ１に対応するピーク検出部２３に−５３ｄＢが、ＳＹＳ２に対応するピーク検出部２４に−５６ｄＢが設定される。

本実施形態によれば、検出部１４は、第１信号と第２信号のうち２×１切替器１３が出力している信号の音声レベルが、第１信号と第２信号のうち２×１切替器１３が出力していない信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態を検出する。切替制御部１５は、その状態が検出された場合に、２×１切替器１３の出力を２×１切替器１３が出力していない信号に切り替える。

つまり、２×１切替器１３の出力状態に応じて、レベル差を有する切替条件が切り替わる。よって、音声ノイズ混入による僅かな音声レベル差があった場合でも、系統間の切り替えが繰り返されることを改善することが可能になる。

また、本実施形態では、検出部１４は、２×１切替器１３が第１信号を出力している状況下で、第１信号の音声レベルが第２信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態であるエラー状態を検出する。

そして、切替制御部１５は、エラー状態が検出された場合には、２×１切替器１３の出力を第１信号から第２信号に切り替える。また、切替制御部１５は、異常状態が検出された場合には、２×１切替器１３の出力を第２信号から第１信号に切り替える。

つまり、２×１切替器１３の出力状態に応じて、切替条件が切り替わる。そして、第１信号が出力されている状況では、第１信号の音声レベルが第２信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態が発生しないと、信号の切替が生じず、また、第２信号が出力されている状況では、第２信号の音声レベルが第１信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態が発生しないと、信号の切替が生じない。

よって、音声ノイズ混入による僅かな音声レベル差があった場合でも、系統間の切り替えが繰り返されることを改善することが可能になる。

また、本実施形態では、比較部１８Ａは、第１切替信号を受け付けた場合に、第１信号の音声レベルを第１閾値と比較すると共に第２信号の音声レベルを第２閾値と比較する。また、比較部１８Ａは、第２切替信号を受け付けた場合に、第１信号の音声レベルを第２閾値と比較すると共に第２信号の音声レベルを第１閾値と比較する。

この場合、切替制御部１５の出力をフィードバックすることによって、切替条件を変更することが可能になる。

また、本実施形態では、第１閾値および第２閾値として、無音判定用の閾値が用いられる。この場合、無音判定用の閾値を、切替制御部１５の出力をフィードバックすることによって、変更することが可能になる。

また、本実施形態では、状態検出部１８Ｂは、比較部１８Ａの比較結果が、第１信号の音声レベルは第１閾値よりも低く第２信号の音声レベルは第２閾値よりも高いことを表す状態が、一定時間継続した状態を、エラー状態として検出する。

また、状態検出部１８Ｂは、比較部１８Ａの比較結果が、第２信号の音声レベルは第１閾値よりも低く第１信号の音声レベルは第２閾値よりも高いことを表す状態が、一定時間継続した状態を、異常状態として検出する。

一般的に、音声ノイズが長時間継続することは少ない。このため、音声ノイズ混入によって、系統間の切り替えが繰り返されることを改善することが可能になる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。

本発明の第２実施形態では、図１に示した無音検出回路１８として、図３に示した無音検出回路１８Ｃが用いられる。また、１／２選択情報（第１切替信号または第２切替信号）３は、切替制御部１５から無音検出回路１８Ｃにフィードバックされない。これらが、第１実施形態との主な相違点である。

図３において、無音検出回路１８Ｃは、算出部１８Ｃ１と、比較判定部１８Ｃ２とを含む。算出部１８Ｃ１は、整流回路３１、整流回路３２、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３３、ＬＰＦ３４、ならびに、割算回路３５を含む。比較判定部１８Ｃ２は、コンパレータ３６、ＬＰＦ３７、および、ＬＰＦ３８を含む。

算出部１８Ｃ１は、一般的に算出手段と呼ぶことができる。

算出部１８Ｃ１は、第１信号の音声レベルと第２信号の音声レベルの比率を算出する。例えば、算出部１８Ｃ１は、第１信号の音声レベル÷第２信号の音声レベルを算出する。

比較判定部１８Ｃ２は、一般的に比較判定手段と呼ぶことができる。

比較判定部１８Ｃ２は、第１信号の音声レベルが第２信号の音声レベルよりも判定レベル（例えば、６ｄＢ）以上低いことを表す第１比較値（例えば、０．５）と、比率（第１信号の音声レベル÷第２信号の音声レベル）と、の比較結果に基づいて、エラー状態を検出する。

また、比較判定部１８Ｃ２は、第２信号の音声レベルが第１信号の音声レベルよりも判定レベル（例えば、６ｄＢ）以上低いことを表す第２比較値（例えば、２）と、比率（第１信号の音声レベル÷第２信号の音声レベル）と、の比較結果に基づいて、異常状態を検出する。

整流回路３１は、図２に示した整流回路２１と同様の機能を有する。整流回路３２は、図２に示した整流回路２２と同様の機能を有する。

ＬＰＦ３３および３４は、一般的にフィルタ手段と呼ぶことができる。ＬＰＦ３３および３４は、整流回路３１および３２の出力のうち、高調波成分を除去し、直流成分のみを通す。

なお、ＬＰＦ３３および３４の出力に、所定レベル（α）が加算されてもよい。なお、所定レベル（α）は、音声レベルが無音のときの雑音による誤検出を防ぐために加算される。所定レベル（α）は、例えば、もとの雑音レベルの２倍程度の値であることが望ましい。

割算回路３５は、一般的に割算手段と呼ぶことができる。割算回路３５は、第１信号の音声レベル（入力ＩＮ１）÷第２信号の音声レベル（入力ＩＮ２）を算出する。

コンパレータ３６は、一般的に比較判断手段と呼ぶことができる。

コンパレータ３６は、（第１信号の音声レベル÷第２信号の音声レベル）の値が第１比較値（例えば、０．５）より小さい場合、エラー状態を示すＳ１＝“０”を出力する。

また、コンパレータ３６は、（第１信号の音声レベル÷第２信号の音声レベル）の値が第２比較値（例えば、２）より大きい場合、異常状態を示すＳ２＝“０”を出力する。

ＬＰＦ３７は、一般的にフィルタ手段と呼ぶことができる。ＬＰＦ３７は、Ｓ１に関する短時間のノイズを除去する。

ＬＰＦ３８は、一般的にフィルタ手段と呼ぶことができる。ＬＰＦ３８は、Ｓ２に関する短時間のノイズを除去する。

切替制御部１５は、無音検出回路１８ＡからのＳ１に基づいて、ＳＹＳ１の音レベル低下、すなわちＳＹＳ２に比べてＳＹＳ１が６ｄＢ低下し、かつ、ＳＹＳ２系音有りと判定する。

切替制御部１５は、無音検出回路１８ＡからのＳ２に基づいて、ＳＹＳ２の音レベル低下、すなわちＳＹＳ１に比べてＳＹＳ２が６ｄＢ低下し、かつ、ＳＹＳ１系音有りと判定する。

本実施形態によれば、比較判定部１８Ｃ２は、算出部１８Ｃ１の算出結果と、第１比較値および第２比較値との比較結果に基づいて、エラー状態と異常状態を検出する。

このため、音声ノイズ混入による僅かな音声レベル差があった場合でも、系統間の切り替えが繰り返されることを改善することが可能になる。

なお、上記各実施形態の自動切替器において、ＭＰＸ−Ａ１１および１２が省略されてもよい。

図４は、ＭＰＸ−Ａ１１および１２が省略された自動切替器を示したブロック図である。なお、図４において、図１に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図４に示した自動切替器は、ＳＹＳ１および２のそれぞれから映像音声多重信号を受け付ける。この場合も、自動切替器は、２×１切替器１３と、検出部１４と、切替制御部１５を有するので、音声ノイズ混入による僅かな音声レベル差があった場合でも、系統間の切り替えが繰り返されることを改善することが可能になる。

上記各実施形態によれば、次の効果が得られる。

音声検知器が別々に用意されて音声レベルを一定時間検知して系統を切替える関連技術で生じた系統間の切り替えが繰り返されるという問題を、音声ノイズ混入による僅かな音声レベル差があった場合でも、系統間の切り替えが繰り返されることを改善することが可能になる。

以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。例えば、各閾値および判定レベル等は、上記に限らず適宜変更可能である。

本発明の第１実施形態の自動切替器を示すブロック図である。無音検出回路の一例を示したブロック図である。無音検出回路の他の例を示したブロック図である。本発明の他の実施形態の自動切替器を示すブロック図である。関連技術の自動切替器を示したブロック図である。

符号の説明

１１ＭＰＸ−Ａ
１２ＭＰＸ−Ａ
１３２×１切替器
１４検出部
１５切替制御部
１６ＤＭＰＸ−Ａ
１７ＤＭＰＸ−Ａ
１８無音検出回路
１８Ａ比較部
１８Ｂ状態検出部
１８Ｃ無音検出回路
１８Ｃ１算出部
１８Ｃ２比較判定部
２１、２２整流回路
２３、２４ピーク検出部
２５、２６カウンタ
２７ロジック回路
２８、２９カウンタ
３０無音検知レベル設定部
３１、３２整流回路
３３、３４ＬＰＦ
３５割算回路
３６コンパレータ
３７、３８ＬＰＦ

Claims

映像と音声を表す第１信号と、前記第１信号のバックアップ用であって映像と音声を表す第２信号と、を受け付け、前記第１信号と前記第２信号のいずれかを出力する切替手段と、
前記第１信号と前記第２信号のうち前記切替手段が出力している信号の音声レベルが、前記第１信号と前記第２信号のうち前記切替手段が出力していない信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態を検出する検出手段と、
前記状態が検出された場合に、前記切替手段の出力を、前記切替手段が出力していない信号に切り替える切替制御手段と、を含み、
前記検出手段は、前記切替手段が前記第１信号を出力している状況下で、前記第１信号の音声レベルが前記第２信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態であるエラー状態を検出し、また、前記切替手段が前記第２信号を出力している状況下で、前記第２信号の音声レベルが前記第１信号の音声レベルよりも前記判定レベル以上低い状態である異常状態を検出し、
前記切替制御手段は、前記エラー状態が検出された場合には、前記切替手段の出力を前記第１信号から前記第２信号に切り替え、前記異常状態が検出された場合には、前記切替手段の出力を前記第２信号から前記第１信号に切り替え、
前記切替制御手段は、前記異常状態が検出された場合には、第１切替信号を、前記切替手段と前記検出手段に出力し、前記エラー状態が検出された場合には、第２切替信号を、前記切替手段と前記検出手段に出力し、
前記切替手段は、前記第１切替信号を受け付けた場合に、前記第２信号に代えて前記第１信号を出力し、前記第２切替信号を受け付けた場合に、前記第１信号に代えて前記第２信号を出力し、
前記検出手段は、
前記第１切替信号を受け付けた場合に、前記第１信号の音声レベルを第１閾値と比較すると共に前記第２信号の音声レベルを前記第１閾値よりも前記判定レベルだけ高い第２閾値と比較し、前記第２切替信号を受け付けた場合に、前記第１信号の音声レベルを前記第２閾値と比較すると共に前記第２信号の音声レベルを前記第１閾値と比較する比較手段と、
前記比較の結果が、前記第１信号の音声レベルは前記第１閾値よりも低く前記第２信号の音声レベルは前記第２閾値よりも高いことを表す状態を、前記エラー状態として検出し、前記比較の結果が、前記第２信号の音声レベルは前記第１閾値よりも低く前記第１信号の音声レベルは前記第２閾値よりも高いことを表す状態を、前記異常状態として検出する状態検出手段と、を含む、自動切替装置。
請求項１に記載の自動切替装置において、
前記第１閾値および前記第２閾値は、無音判定用の閾値である、自動切替装置。
請求項１または２に記載の自動切替装置において、
前記状態検出手段は、前記比較の結果が前記第１信号の音声レベルは前記第１閾値よりも低く前記第２信号の音声レベルは前記第２閾値よりも高いことを表す状態が、一定時間継続した状態を、前記エラー状態として検出し、前記比較の結果が前記第２信号の音声レベルは前記第１閾値よりも低く前記第１信号の音声レベルは前記第２閾値よりも高いことを表す状態が、前記一定時間継続した状態を、前記異常状態として検出する、自動切替装置。
映像と音声を表す第１信号と、前記第１信号のバックアップ用であって映像と音声を表す第２信号と、を受け付け、前記第１信号と前記第２信号のいずれかを出力する切替手段と、
前記第１信号と前記第２信号のうち前記切替手段が出力している信号の音声レベルが、前記第１信号と前記第２信号のうち前記切替手段が出力していない信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態を検出する検出手段と、
前記状態が検出された場合に、前記切替手段の出力を、前記切替手段が出力していない信号に切り替える切替制御手段と、を含み、
前記検出手段は、前記切替手段が前記第１信号を出力している状況下で、前記第１信号の音声レベルが前記第２信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態であるエラー状態を検出し、また、前記切替手段が前記第２信号を出力している状況下で、前記第２信号の音声レベルが前記第１信号の音声レベルよりも前記判定レベル以上低い状態である異常状態を検出し、
前記切替制御手段は、前記エラー状態が検出された場合には、前記切替手段の出力を前記第１信号から前記第２信号に切り替え、前記異常状態が検出された場合には、前記切替手段の出力を前記第２信号から前記第１信号に切り替え、
前記検出手段は、
前記第１信号の音声レベルと前記第２信号の音声レベルの比率を算出する算出手段と、
前記第１信号の音声レベルが前記第２信号の音声レベルよりも前記判定レベル以上低いことを表す第１比較値と、前記比率と、の比較結果に基づいて、前記エラー状態を検出し、前記第２信号の音声レベルが前記第１信号の音声レベルよりも前記判定レベル以上低いことを表す第２比較値と、前記比率と、の比較結果に基づいて、前記異常状態を検出する比較判定手段と、を含む、自動切替装置。
映像と音声を表す第１信号と、前記第１信号のバックアップ用であって映像と音声を表す第２信号と、を受け付け、前記第１信号と前記第２信号のいずれかを出力する切替手段を含む自動切替装置が行う自動切替方法であって、
前記第１信号と前記第２信号のうち前記切替手段が出力している信号の音声レベルが、前記第１信号と前記第２信号のうち前記切替手段が出力していない信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態を検出する検出ステップと、
前記状態が検出された場合に、前記切替手段の出力を、前記切替手段が出力していない信号に切り替える切替制御ステップと、を含み、
前記検出ステップでは、前記切替手段が前記第１信号を出力している状況下で、前記第１信号の音声レベルが前記第２信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態であるエラー状態を検出し、また、前記切替手段が前記第２信号を出力している状況下で、前記第２信号の音声レベルが前記第１信号の音声レベルよりも前記判定レベル以上低い状態である異常状態を検出し、
前記切替制御ステップでは、前記エラー状態が検出された場合には、前記切替手段の出力を前記第１信号から前記第２信号に切り替え、前記異常状態が検出された場合には、前記切替手段の出力を前記第２信号から前記第１信号に切り替え、
前記切替制御ステップでは、前記異常状態が検出された場合には、第１切替信号を出力して前記切替手段の出力を前記第２信号から前記第１信号に切り替え、前記エラー状態が検出された場合には、第２切替信号を出力して前記切替手段の出力を前記第１信号から前記第２信号に切り替え、
前記検出ステップは、
前記第１切替信号が出力された場合に、前記第１信号の音声レベルを第１閾値と比較すると共に前記第２信号の音声レベルを前記第１閾値よりも前記判定レベルだけ高い第２閾値と比較し、前記第２切替信号が出力された場合に、前記第１信号の音声レベルを前記第２閾値と比較すると共に前記第２信号の音声レベルを前記第１閾値と比較する比較ステップと、
前記比較の結果が、前記第１信号の音声レベルは前記第１閾値よりも低く前記第２信号の音声レベルは前記第２閾値よりも高いことを表す状態を、前記エラー状態として検出し、前記比較の結果が、前記第２信号の音声レベルは前記第１閾値よりも低く前記第１信号の音声レベルは前記第２閾値よりも高いことを表す状態を、前記異常状態として検出する状態検出ステップと、を含む、自動切替方法。
請求項５に記載の自動切替方法において、
前記第１閾値および前記第２閾値は、無音判定用の閾値である、自動切替方法。
請求項５または６に記載の自動切替方法において、
前記状態検出ステップでは、前記比較の結果が前記第１信号の音声レベルは前記第１閾値よりも低く前記第２信号の音声レベルは前記第２閾値よりも高いことを表す状態が、一定時間継続した状態を、前記エラー状態として検出し、前記比較の結果が前記第２信号の音声レベルは前記第１閾値よりも低く前記第１信号の音声レベルは前記第２閾値よりも高いことを表す状態が、前記一定時間継続した状態を、前記異常状態として検出する、自動切替方法。
映像と音声を表す第１信号と、前記第１信号のバックアップ用であって映像と音声を表す第２信号と、を受け付け、前記第１信号と前記第２信号のいずれかを出力する切替手段を含む自動切替装置が行う自動切替方法であって、
前記第１信号と前記第２信号のうち前記切替手段が出力している信号の音声レベルが、前記第１信号と前記第２信号のうち前記切替手段が出力していない信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態を検出する検出ステップと、
前記状態が検出された場合に、前記切替手段の出力を、前記切替手段が出力していない信号に切り替える切替制御ステップと、を含み、
前記検出ステップでは、前記切替手段が前記第１信号を出力している状況下で、前記第１信号の音声レベルが前記第２信号の音声レベルよりも判定レベル以上低い状態であるエラー状態を検出し、また、前記切替手段が前記第２信号を出力している状況下で、前記第２信号の音声レベルが前記第１信号の音声レベルよりも前記判定レベル以上低い状態である異常状態を検出し、
前記切替制御ステップでは、前記エラー状態が検出された場合には、前記切替手段の出力を前記第１信号から前記第２信号に切り替え、前記異常状態が検出された場合には、前記切替手段の出力を前記第２信号から前記第１信号に切り替え、
前記検出ステップは、
前記第１信号の音声レベルと前記第２信号の音声レベルの比率を算出する算出ステップと、
前記第１信号の音声レベルが前記第２信号の音声レベルよりも前記判定レベル以上低いことを表す第１比較値と、前記比率と、の比較結果に基づいて、前記エラー状態を検出し、前記第２信号の音声レベルが前記第１信号の音声レベルよりも前記判定レベル以上低いことを表す第２比較値と、前記比率と、の比較結果に基づいて、前記異常状態を検出する比較判定ステップと、を含む、自動切替方法。