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2026年03月28日 イイね!

DSPの位相回転をFIRフィルターで補正してみる

DSPの位相回転をFIRフィルターで補正してみる多くのDSPではクロスオーバーやイコライザーの演算アルゴリズムとしてIIR方式が用いられており、スロープ部分で位相回転が発生します。DSPの前段にFIRフィルターを設けることにより、その補正を試みました。

ラズパイのような低価格のハードウェアでも結構なTAP数のFIRフィルターが実現できることがわかったのが前回のブログで、それから2か月。みん友さんのブログなどを読み返しながらようやく通しで使えるようになりました。まだまだ見直すことはありそうですがいったんブログアップします。

REWとrePhaseによる音響補正は自由度が高く、聴感で調整すると確実に沼にハマります。人間には感知されにくいといわれる位相変化だけに間違ったことをして悦に入ってしまう可能性も否定できず、ある程度は理詰めで追い込み最後に聴感で確認する手順をオススメします。



どうしたいのか

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現在のシステム図(一部虚偽あり)。主要帯域をフルレンジで担っておりクロスオーバーの影響を受けにくい構成ではありますが、イコライザーはホームオーディオの感覚より積極的に使われています。以前使っていたデジコアがFIR方式(正確にはハイブリッドFIR)で、IIR方式のリゾルトにして特段ビハインドを感じているわけではない、というか十分満足しているものの位相への影響は確かめたいと思っていました。

オーディオでf特といえば「振幅の」f特性、つまり周波数毎の音圧レベル(SPL)ですが、本来は振幅と位相がセットで初めて系の挙動が明らかになります。とはいえ位相特性の方は難しそうですよね。まずは何をするのかはっきりさせます。

システムのインパルス応答をフーリエ変換すれば振幅および位相特性になり、逆に求める特性を逆フーリエ変換して得られるインパルス応答をソースに畳み込めば任意のイコライジングができます。この原理で振幅特性と位相特性を互いに影響することなく調整できるのがFIRフィルターのメリットです。
自分の場合はショップでDSPをいい感じに設定してもらってあるので、振幅特性には手を付けず位相だけを補正します。

タイムアライメントがとれたシステムであればスピーカーから発した音が耳に届くまでの時間は周波数に対して一定で、波長は周波数に反比例するので、理想的な位相のグラフは周波数に対して直線的に右下がりとなるはずです(グラフの傾きは遅延量=距離を表すので問題ではなく、無理に水平にする必要はありません)。この状態「線形位相」を目標とします。




「測定しろ。話はそれからだ。」

測定アプリは定番のREW、みんな大好きFrieve-Aさんの動画が具体的でわかりやすいです。

【オーディオ】無料のソフトREW:Room EQ Wizardでお手軽音響測定!


昼間の車内で測定してみたところ「ノイズフロアが高い」と警告が出ました。可能ならひと気のない夜間の駐車場で道路から離れた場所などを選んで、もちろんエンジンはOFFで行うのが良いでしょう。バッテリー上がりには注意。トナラーさんや職質に遭遇しても切れたりしないw

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UMM-6(Dayton Audio)

マイクは必ず測定用の(=無指向性で特性がフラットな)ものを用意します。USB接続の機種ならオーディオインターフェース不要で便利です。
自分のDSPアンプにはUSBオーディオ入力があるので、PCのみで測定系が完結しました。ラズパイのUSBケーブルをPCにつなぎ変えてテストトーンを入力。

GoProのような動画カメラをヘッドレストに固定するためのマウントアダプターがあり、マイクの固定用にいい感じで使えました。
カーオーディオでは左右の音響特性に差があるため補正もチャンネルごとに行います。マイクを左耳の位置に固定し、左チャンネルのみ音を出して測定、右チャンネルも同様に測定します。測定音量は簡易的にスマホの音圧計アプリで86dB(C)に設定しました。

上で書いた通り、スピーカーから耳までの遅延による位相変化は補正する必要がなくキャンセルします。REWでは「Measure」画面の「Use acoustic timing reference」を選択しておくと遅延分をゼロに補正して測定してくれるようです。




補正カーブ作成

測定データを家に持ち帰り、補正用のインパルス応答を作成します。
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生データはこのように周波数に対して激しく変動しています。(垂直の直線は表示上±180度で折り返しているためなので問題ではない)
繰り返し測定してもほとんど変わらず、再生系よりは車室内の特性=マイクの位置(反射波・定在波)による影響が大きそうです。測定ポイントを変えて複数測定し、平均化する手法が提案されていますが、位置を正確に固定するのが難しいので今回はパス、1/6オクターブ程度のスムージングをかけて平滑化しました。
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UMA-16(miniDSP)
格子状の各点に4x4=16個のマイクが仕込まれたマイクロフォンアレイ。この機種は低音が取れませんが、こんなのを使うと再現性高く測定できるかもしれません。

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目標とする位相カーブはREWで簡単に算出できます。「Minimum Phase」がそれです。

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同時に作成される「Excess Phase」は測定した特性と「Minimum Phase」の差分です。これを打ち消すように補正を行えばよいことになります。「Excess Phase」をテキストファイルとしてエクスポート。REWでの作業はここまでです。



インパルス応答の作成

インパルス応答の作成にはrePhaseというアプリを使います。REWといいrePhaseといい、こんな優れたソフトウェアが無料で使えるのはありがたい。
原理的には、求める振幅と位相特性があればそれを逆フーリエ変換してインパルス応答を作れるはずですが、rePhaseではグライコのように手動で調整する操作系となっています。補正の「さじ加減」を自由にできるので、慣れればこの方が使いやすいと思います。

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REWでエクスポートした「Excess Phase」をrePhaseで読み込んだ状態。「Ranges」タブで表示範囲を調整して全体を表示させます。

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次の位相補正画面の補正範囲は±180度までとなっており、測定値がこの範囲を超えていたため「Filters Linearization」のタブを使って粗調整しました。本来クロスオーバー(Linkwitz-Riley方式のみ対応)によって生じる位相変化を補正するためのものですが、周波数と傾きをカット&トライして概ね100Hz〜10kHzの位相特性を±180度の範囲に収めました。
(2026/4/3追記)最低域の位相は同じタブにある「Box」の項目で補正できます。

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「Paragraphic Phase EQ」タブに移り調整します。
測定データのばらつき要素が大きいので、細かい上下動は無視して全体がゼロ中心に均等に振れるようざっくり調整しました。追い込むならその前に測定の不確かさを改善したいところですが課題とします。
100Hz以下は振幅特性に影響が出たため、また10kHz以上は補正しきれず断念。この領域は自分のシステムではちょうどサブウーファーとツイーターの守備範囲なので、DSPのタイムアライメントで調整すべきかもしれません。
(2026/4/3追記)振幅特性に影響が出るのはタップ数が足りない場合のようです。

調整が終わったら「generate」ボタンでインパルス応答として書き出します。Audirvānaで利用可能な32bit浮動小数点のwav形式を選択、タップ数やサンプリング周波数は任意に設定可能です。

出力したインパルス応答をREWで読み込み、測定した位相特性の逆特性になっていること・振幅特性がフラットであることを確認します。

波形編集ソフトのSound ForgeでLとRのインパルス応答を合成し、ステレオのwavファイルにします。



FIRフィルター適用

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畳み込み演算はベータテストが終了し正式リリースとなったばかりのAudirvāna Studio 3.0を使用。作成したインパルス応答ファイルを転送・読み込みます。サンプリング周波数ごとにインパルス応答を登録でき、この程度のタップ数はラズパイ4で問題なく処理可能です。



試聴&修正

再生開始、いきなりクリッピングノイズが発生しました。そっか、位相だけの調整でもクリップは起こり得るのか・・・rePhaseでインパルス応答のゲインを6dB下げて作り直しました。

改めて試聴。
言われている通りボーカルや楽器の音色といった分かりやすい変化はなし。
期待の定位についても、マルチトラック録音のパンやリバーブで作られたそれでは効果を感じにくく、従ってヒットチャートに出てくるような楽曲の多くは「ん?何が変わった?」となります。そりゃそうか、でなければIIR方式DSPのデジタルマルチで3way4wayなんて流行るわけないよね。(悪いと言っているんじゃないですよ念のため)

アコースティック系の空間情報の豊富な音源に切り替えて再試聴。ここでようやく違いがわかりました。「そこ」にいる木管と「あそこ」で鳴っている金管といった立体的な位置関係が明確になっています。
で、一度気が付くと、さっきは違いが分からなかった曲を聴いてもなるほど!と。独特の気持ち良さがありますねこれ。クルマから降りられなくなったので、多分良い方向にいっていると思います。
関連情報URL : https://audirvana.com/ja/
Posted at 2026/03/28 23:42:20 | コメント(1) | トラックバック(0) | オーディオ | クルマ
2026年02月01日 イイね!

Audirvāna Studio V3のFIR演算を試す

Audirvāna Studio V3のFIR演算を試すAudirvāna Studioの次期バージョンV3のベータテストが始まりました。久しぶりのメジャーバージョンアップで力の入った変更となっています。
WindowsおよびMac版は昨年末からテスト中、1月にLinux版とAndroid用リモートアプリが出たのでインストールしてみました。









(2026/3)ベータテストが終了し正式リリース。ここで紹介した機能は普通にAudirvāna Studioをインストールすれば使えるようになりました。

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ラズパイにインストールしたAudirvāna、システム構成をこんな風にアレンジして車載運用を始めました。ローカル音源はUSBメモリー、QobuzのストリーミングはスマホからのUSBテザリングにより再生するようにしています。インストール手順は以前のブログに。
AudirvānaでQobuz(自体は簡単だけど車載が大変だった話)その1再
AudirvānaでQobuz(自体は簡単だけど車載が大変だった話)その3

本来ホームオーディオで使うサーバーをクルマに持ち込むことの問題はあり、エンジンOFFの後に再始動すれば選曲からやり直し、レジューム再生なんてしてくれません。でも音質はさすがで、DSPアンプに32bit/88.2kHzで入れてやると心地よく鳴ってくれるので気に入っています。

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次期バージョンは画面デザインの刷新と信号処理機能が目玉のようです。
まずはインストールから。Linux版ではコアプレーヤーとスマホ用リモートアプリの両方をベータ版に更新する必要があります。



Audirvāna Studio(ベータ版)のインストール

ラズパイを自宅に持ち帰りネットワークに接続、PCでリモートコンソールを開いて作業を行います。
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overlayrootによるROM化を設定している場合は解除しておきます。

インストール前に現行バージョンをアンインストールします。
Audirvānaを停止
$ sudo /opt/audirvana/studio/setAsService.sh stop 
自動起動を停止
$ sudo /opt/audirvana/studio/setAsService.sh disable 
アンインストール
$ sudo apt purge audirvana-studio 

ベータ版のパッケージはAudirvāna公式サイトのMy Audirvānaページでダウンロードできます。
ダウンロードしたパッケージをラズパイに転送。psftpを使う方法を上のブログで解説しています。
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インストール
$ sudo apt install -f ./audirvana-studio_X.X.X_arm64.deb 

自動起動に設定、再起動
$ sudo /opt/audirvana/studio/setAsService.sh enable 
$ sudo reboot 


コアプレーヤー側は以上で完了。楽曲データベースはそのまま引き継がれ再スキャンは不要でした。



リモートアプリ(ベータ版)のインストール

続いてリモートアプリを更新します。現行バージョンをインストールしておき、アプリストアからベータ版テスターの申し込みを行います。
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しばらくすると(自分の時は翌日)アプリ更新が降ってきてアップデートされました。
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(2026/2追記)
iOS用のベータ版リモートアプリも出ました。インストール手順はAndroidと異なり、Apple公式のベータ版公開ツールであるTestFlightを使います。フォーラムに説明があります。
Public Beta Launch for Audirvāna iOS Remote App!

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畳み込み演算を試す

Audirvānaに限らず、近年のPC用再生アプリは信号処理機能を搭載・強化する動きが目立っています。オーディオは長い間データを改変することがタブー視されてきましたが、演算性能も向上しており適切な音響補正は是とする論調も増えてきたように思います。(この辺りはカーオーディオの方が進んでますよね)

Audirvāna V3の注目もやはり畳み込み(コンボリューション)演算でしょう。
普通はminiDSPのような専用ハードのDSPチップで実行するFIR演算がラズパイでどれほど使えるのか、試してみます。

・・・

とは言ってみたものの、
で、この後は何をすればいいんですか?
敷居が高いですよねFIR。みん友さんのブログを指を咥えて眺めていた自分も初心者、まずは勉強しないと。
PROSOUNDの連載記事が比較的わかりやすかったのでオススメします。

短期集中連載 超解説FIR! 第1回
短期集中連載 超解説FIR! 第2回
短期集中連載 超解説FIR! 最終回

・・・

各回3回ほど読んで、 FIRの5%くらいは理解できたのか?
インパルス応答(IR)という短い(概ね1秒以下)波形を作って入力波形と演算させれば任意の特性の補正ができる、ということはわかります。ではその波形をどう作るか。まだREWやrePhaseを駆使した音響補正ができる気はしないので、とりあえずその手前をやってみましょうw


FIRで「Lチカ」に相当する最初の一歩はデルタ関数でしょうか。
デルタ関数は時間軸で面積1のパルスを作り、そのまま面積を保って幅をゼロに近づけたもの。その波形をインパルス応答としてソースに畳み込んでも結果が変わらない関数のことです。
「デルタ関数をフーリエ変換して周波数軸に持ってくると定数1になる!」
って、そういえば遠い昔に習ったっけ。仕事で使うことは一生無さそうだけどこんなところで出てくるとは。デジタルオーディオで「幅をゼロに近づけた」最小幅は(1/サンプリング周波数)となります。

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AudirvānaのIRファイルは32bit浮動小数点のwav形式などが使えサンプリング周波数は任意です。任意のハイレゾフォーマットに対して畳み込み演算ができ、再生する楽曲と同じフォーマットのIRファイルが無い場合はIRファイル側をレート変換して適用するそうです。楽曲ファイルがレート変換されることはないので音質的に有利ですがCPUの能力的に大丈夫かしら。後で試します。

ファイル長(タップ数)も任意で、仮に最低補正周波数=補正分解能を10Hzとすると1/10秒、96kHzなら9600タップとなります。「補正」周波数であって、例えば1/100秒のフィルターにしても100Hz以下を再生できないわけではないのでご安心を。

波形編集ソフトのSoundForgeで96kHzステレオ/32bitフロート/長さ100msのファイルを作り、中間点50msの1サンプルだけ最大値=0dBFS、他はゼロで埋めてwav形式で書き出しました。これでいいんだろうか?いいことにしよう。
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作成したwavファイルをラズパイに転送
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audirvana(がアクセス可能な)フォルダに移動
$ sudo mv ./delta_96k_100ms.wav ../audirvana/. 

リモートアプリで設定します。設定画面を開き
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Audio - Processing画面へ。畳み込み以外にも実用的な処理が揃っています。Roonみたい。
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畳み込みファイルを指定します。サンプリング周波数別に複数指定できます。
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ちゃんと9600タップと認識されていますね。

任意の楽曲を再生。処理を行わない時と同じ音が出ました。
これだけ理論と手間を費やした結果が何も変わらないのが(期待通りで)素晴らしいw

96kHz音源再生時のCPU負荷(ラズパイCM4S)
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再生開始直後にCPU負荷がかなり上がりますが先行して演算を行うようで、しばらくするとゼロ付近に下がりメモリー再生状態に移行します。こいつちゃんと使えるぞ、すげーなラズパイ。

(2026/2/4修正)
試しに192kHzの音源でIRファイル長を200ms(38400タップ)に増やしてみても、高負荷の時間が延びるだけでその間も音飛びなどは特に感じられず再生できました。
想像ですが、プレーヤーとして音源を先読みできる(ローカルもQobuzも同じ)ことが、DSPのようなリアルタイム処理が不得意な汎用CPUで高タップの演算を可能にしているのでは。

miniDSP等と異なりチャンデバは無いので、FIR機能の無いDSPの前段に加えるのが手軽でいいんじゃないでしょうか。Diracのような自動補正も無く調整は手軽ではありませんが、そこは勉強?練習?するとして。
関連情報URL : https://audirvana.com/ja/
Posted at 2026/02/01 15:05:28 | コメント(1) | トラックバック(0) | オーディオ | クルマ
2026年01月14日 イイね!

オーディオ専用ラズパイ

オーディオ専用ラズパイラズパイで動作するAudirvāna、使ってみれば操作性はアレで車載に向いているとも言えませんが音は頭一つ抜けて良いという悩ましいアプリでした。
このまま正式導入してもいいと思わせるだけのものはあるけど、さらにハードウェアにこだわってみたらどうなるだろうかと、また余計なことをしてみました。








ハードウェア選定

非同期伝送となるUSBやネットワークは同じデジタル伝送でもS/PDIFよりさらにハードウェアの影響を受けにくいはず。USBのクロックのジッターとかスプリアスとか意味わかんない。でもリニア電源をくれてやれば明らかな音質改善効果があり、ノイズを減らすことはそれなりに意味があるようです。

「オーディオ用ラズパイ」で調べてみると、多くはD/AコンバータのHATなどアナログ回路が中心で、ラズパイそのもののデジタル回路、特にUSBの信号品質といった観点でケアされたものがあまり見当たりません。

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Red(Holo Audio)

「Plāys with Audirvāna」の認証もあり、普通はサーバーやトランスポートを別に用意してネットワークDDCとして使うもの。画像からラズパイベースであることはわかりますが、ちょっと高級過ぎてソフトウェアを書き換えて使う人はいないでしょう。AC電源で車載にも不向きですし。

もう少し手軽にベアボーンPC的に使えそうなところで、少し前に出ていた
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USBridge Signature(Allo)

は既にディスコン。DigiOneなどオーディオ用HATで知られたAlloでしたが、しばらく見ないと思ったら買収されて再起動中のようなので期待して待つことにして、今回は
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RAL-NWT01K(ラトックシステム)

を調達しました。
RAL-NWT01Kは、Raspberry Pi CM3+を採用したオーディオトランスポート。
トランスポートとはデジタル出力専用のプレーヤーで、この機種のインターフェースは有線LANとUSB、HDMIのみとシンプルな仕様です。
電源は4.0mm x 1.7mmのDCジャックに5Vを入力します。リニア電源との組み合わせもしやすい設計となっています。

CMはCompute Moduleの略で、ラズパイからSoCとメモリー部分だけ取り出してモジュール化した製品です。
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Raspberry Pi CM3+

ノートPCのSO-DIMMのような形状で、I/O回路や電源、コネクタ部分は「キャリアボード」としてメーカーが独自に設計することができます。
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RAL-KCM3MB01(RAL-NWT01Kのキャリアボード)

CM3+はラズパイ3+相当の性能で、プリインストールされているVolumioは問題なく動作しますがAudirvānaには物足りないのでラズパイ4相当のモジュールに換装しました。ただし
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Raspberry Pi CM4

一般に販売されているCMは4から形状が変わっており、CM3用のキャリアボードには載りません。産業用にCM3と形状互換の
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Raspberry Pi CM4S

という製品があり、こちらを入手する必要があります。
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これだけバリエーションがあってMOQ(最小受注数量)も大きいとなれば、個人に単品で売ってくれるところは少なくなりますわな。

CM3互換であることのデメリットとして、CM4SのコネクタにはCM4のようなPCIeバスは出ておらずキャリアボードとはUSB2.0による接続。高速なGbEやUSB3.0はなく、CPUが速くてメモリーが増えただけのラズパイ3として使うことになります。ラズパイ4と同じ性能は期待できないもののオーディオ用途なら大きな問題はないでしょう。

本体カバーを空けるには前面および背面パネルの上側のねじを六角レンチで外します。
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換装後の状態。作業はメモリー交換と同じで簡単ですが、メーカー保証外の行為であることはお断りしておきます。
オリジナルの状態では特に熱対策はなし。ラズパイ4の消費電力は3より増えており、念のためヒートスプレッダを貼っておきました。各チップの厚みとサイズは以下の通り。
SoC:2.378mm(10 x 10mm)
DRAM:1.04mm(10 x 15mm)
eMMC:0.72mm(11.5 x 13mm)


インストール

RAL-NWT01Kのキャリアボードはラズパイ互換に作られており、ラズパイ用のOSがそのまま動作します。Audirvānaも以前とほぼ同じインストール手順で動きましたので異なる点のみ記しておきます。

eMMCの書き込み方法

Compute ModuleではmicroSDカードの代わりの起動用ストレージとして、基板に実装されたeMMCを使います。SDカードより高速で書き換え耐性も高いのがメリット。SDカードからの起動はeMMC未実装のCMのみ対応しています。

eMMC書き込みモードと通常モードは、キャリアボード上にあるジャンパーピン(画像赤丸)の位置で切り替えます。書き込みモードでmicroUSB端子をPCに接続するとeMMCがUSBストレージとして見えるようになっています。PC側には予めeMMC用のドライバー(ラズパイ公式サイトにあります)をインストールしておきます。

RAL-NWT01Kを電源OFF状態にしてJ6のジャンパーピンを1-2ショートに設定
→microUSB端子をPCに接続
→本体にACアダプターを接続、前面のボタンで電源ON(PCがUSBを認識する)
→PCでドライバーアプリを起動(ストレージとしてマウントされる)
→eMMCをフォーマットアプリでフォーマット
→書き込みアプリでOSを書き込み
→ACアダプターを抜き、J6のジャンパーピンを2-3ショートに戻す
→USBケーブルを抜き電源ON

このあたりはラトックさんのブログに詳しく書かれています。ただしドライバーアプリはCM3とCM4で別になっているので注意。
Volumio3.xxxをCM3+上のeMMCに書き込む

最初eMMCを認識せず、原因は製品付属のmicroUSBケーブルが本体のコネクタに奥まで挿さらなかったためでした。別のケーブルにして解決。


Raspberry Pi OSおよびAudirvānaのインストール

上記のeMMC書き込み以外は以前のブログの手順でできます。
AudirvānaでQobuz(自体は簡単だけど車載が大変だった話)その1再

OS書き込み直後の状態ではUSBおよびLANが動作せず。従ってキーボードもリモートコンソールも使えず手も足も出ない状態でしたが、Raspberry Pi OSのブートパーティションはFAT形式になっていて初期設定ファイルをPCで編集することができます。
上の方法でeMMCをマウントした後、PCのテキストエディタ(TeraPadなど、文字コードUTF-8・改行コードLFに設定できるもの)でconfig.txtを開き、以下のように修正しました。


[cm4]セクションにあったotg_modeの行を[all]セクションに移動しています(コメント移動し忘れた)。
[cm5]セクションにあるdtoverlayの設定も同じで、どちらもSoCの内蔵USB(キャリアボード上のLAN/USBコントローラがぶら下がる)をホストモードにするための設定です。どちらが使えるか・適しているかはラズパイの機種により、dtoverlayの設定を試したところ動作はしたものの再生中に音切れが発生しました。otg_modeだと別のコントローラが使われるとのことで、CM4Sはこちらで安定動作しました。


ローカル再生(USBメモリーまたはNAS)の設定

これも以前のブログの手順で大丈夫でした。
AudirvānaでQobuz(自体は簡単だけど車載が大変だった話)その3

車載する場合の電源断対策も同じ方法が使えます。途中でGPartedによるパーティション操作を行うため、GPartedを動かすLinux環境にeMMCのドライバーをインストールする必要があります。
$ sudo apt update 
$ sudo apt install rpiboot 
$ sudo rpiboot 

(3行目はUSBケーブルをつないでから実行)


その他の設定

あとの細かい設定は必須ではないのでお好みで。
RAL-NWT01KにあるLEDを利用する場合は設定を追加します。これもブログに説明があります。
Volumio3.xxxをmicroSDカードに書き込む
この中の「LED機能の設定」だけ実施すればOKです。
$ sudo nano /boot/firmware/config.txt 
dtoverlay=act-led,gpio=16
dtoverlay=gpio-poweroff,gpiopin=5


USBオーディオ以外の出力を無効化する設定。
1行目はアナログ出力、2行目はHDMIオーディオです。
$ sudo nano /boot/firmware/config.txt 
dtparam=audio=off
dtoverlay=vc4-kms-v3d,noaudio



残課題

熱対策

連続動作時の温度をs-tuiでモニターしてみました。真冬にしてはヒートスプレッダを付けても少し高めなので夏までには対策を考えたいと思います。

電源供給時の自動起動
RAL-NWT01Kには電源制御ICが入っていて、5Vを入力しても電源ボタンを押すまで起動しません。車載するなら対策したい。幸い回路図を始めドキュメントが充実しているので手は打てそうです。




Audirvāna二号機、ひとまず安定稼働しました。ラズパイ4の「こんな小さなコンピュータからイイ音!」という意外性も楽しいですが、こちらのオーディオ機器然とした姿もなかなかです。

ラズパイも性能が上がり、以前はPCでしか動かなかったアプリも使えるようになっています。ラズパイオーディオはちょっと前に流行った頃よりむしろこれからが旬ではないかと。
オーディオマニアとラズパイ使いは被らないのだろうか。MS-DOS時代はCONFIG.SYSやAUTOEXEC.BATの編集が必須科目、ネットワークにも黎明期から接してきた世代の人ならラズパイやLinuxにも違和感なく接することができる素養はあると思うのですが。
関連情報URL : https://audirvana.com/ja/
Posted at 2026/01/14 20:39:45 | コメント(0) | トラックバック(0) | オーディオ | クルマ
2025年11月01日 イイね!

AudirvānaでQobuz(自体は簡単だけど車載が大変だった話)その3

AudirvānaでQobuz(自体は簡単だけど車載が大変だった話)その3高音質再生アプリのAudirvānaで、これまた高音質配信サービスのQobuzを聴けるようにしました。引き続き、ローカルファイルの再生設定と車載のための電源断対策を行います。












この回は、「その1再」でOS(Raspberry Pi OS)とAudirvānaのインストールまで完了している前提で始めます。

音質優先でスマホをファイルサーバーにした「その2」のシステムはさすがにハードモード過ぎたので今回はイージーモード、素直にUSBストレージを使うことにしました。
Audirvānaはメモリー再生するため、オーディオ出力用のUSBバスをファイル読み込みに使ってもそこまで酷いことにはならんかもと。



システム構成

ルーターを使用する場合
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前回よりはずいぶんシンプルなシステムになりました。これくらいなら自分もやってみようと思ってもらえるのではw
2.4GHz帯のWi-Fiではハイレゾを含むストリームの安定再生は難しかったため有線接続にしました。自宅の5GHz Wi-Fiなら問題ありませんでしたが、5/6GHz帯の屋外利用については厳しい制限があり、
周波数帯屋外での利用条件
5.2GHz帯ディスプレイオーディオなどの車載専用機(40mW以下)以外実質的に禁止
スマホは上記との接続のみ(テザリングは不可)
5.3GHz帯全面禁止
5.6GHz帯利用可能
ただしDFSによる通信切断あり
6GHz帯VLP(25mW以下)で利用可能
対応機種はまだ少ない(ラズパイも未対応)

という状況で、6GHzが有望なものの今は「待ち」です。家庭用のWi-Fi機器はこれらの条件には対応しておらず安易に持ち出すと電波法違反となる可能性もあります。
なお帯域が必要なのは音楽データの流れるルーターとラズパイ間で、コントロール役のスマホは2.4GHzのWi-Fi接続でも問題ありません。
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車載にあたり、クレードル付きのモバイルルーターを使いラズパイとEthernetで接続しました。この方法なら家でもクルマでも同じ設定でいけます。

スマホのテザリングを使用する場合
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(2026/1追記)
テザリングならルーター不要でもっと簡単にできるやん!とやってみました。iPhoneはiOS26現在Ethernetテザリングをサポートしておらず、有線接続したいならUSBテザリングになります。
Ethernet over USBという技術で、論理的にはネットワークですが物理的にはUSB。音質はどちらに近いのでしょうねw

iPhoneの場合、ラズパイに以下のインストールを行います。
$ sudo apt update 
$ sudo apt install ipheth-utils libimobiledevice-utils usbmuxd 

Androidの場合は追加パッケージ無しで利用可能だそうです(未確認)。Ethernetテザリングも使えるのでどちらにするかは悩みどころ。

ラズパイとスマホをUSBケーブルで接続し、スマホの「インターネット共有」をONにするだけで安定して再生できました。USBはラズパイがホストなのでA to CとかA to Lightnngの普通のPC用ケーブルでOKです。
スマホの充電も行えますが、ラズパイのUSB給電能力は弱いので充電速度は遅いか「バッテリーが減らない」「減りが遅い」程度となります。途中にセルフパワーのUSBハブを挟めば強化できます。



ローカル再生の設定

AudirvānaにおけるファイルアクセスはベースとなるOSに依存し、NASやUSBなど使うストレージに合わせてOS側で設定を行います。

楽曲データを入れるUSBメモリーはPCでの扱いが容易なexFAT形式とします。
ラズパイ4のUSBは3.0と2.0のポートがあるので3.0対応のUSBメモリー(SSDではなく普通のもの)を使用、USBオーディオは2.0ポートに接続し問題なく再生できました。

ドライバ類をインストール
$ sudo apt update 
$ sudo apt install exfat-fuse exfatprogs 


USBメモリーをラズパイに接続、ID(PARTUUID)を確認します。
$ blkid 

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microSDカードのパーティションも表示されていますが、注意深く読めばどれがUSBメモリーか見当がつくと思います。

マウントポイントを作成
$ sudo mkdir /mnt/music 
fstabファイルをエディタで開き、調べたIDでマウント条件を記述、保存して終了
$ sudo nano /etc/fstab 
PARTUUID=xxxxxxxx /mnt/misic exfat defaults,ro,nofail 0 0

再起動、再度ログインしマウントされたことを確認
$ sudo reboot now 

$ df -h 
$ ls /mnt/music 


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リモートアプリで「フォルダを追加」すると楽曲のスキャンが始まります。前回のNAS接続より早く自分のライブラリ(400GB弱)の取り込みは30分以下で終わりました。表示されている通りメタデータのみコピーして独自のデータベースを作成するため、ライブラリ本体には手を付けずに済みます(書き換えも可能)。

(2025/11追記)
OSにSMB関連のパッケージ(samba, cifs-utils)をインストールしておくと、この画面に「ネットワークフォルダを追加」というボタンが現れます。楽曲データをNASに置く場合はこちらから登録可能です。
$ sudo apt install samba cifs-utils 


MusicBrainzというデータベースサービスが統合されており、これによるメタデータ補完を設定するとスキャン後にバックグラウンドで解析が行われます。こちらはかなり時間がかかり、自分の場合は一晩ファイルアクセスが続きました。
車載では起動時の自動スキャンはOFFにした方が良いでしょう。リプレイゲイン計算も可能ですが未使用。



ファイルシステムのROM化

ここから先は車載運用のための対策で、ホームオーディオで使う場合は不要です。
$ sudo shutdown -h now 
エンジンOFF前にこんなコマンド入力などやってられませんし、電源ボタンを接続してシャットダウンさせるにしても時間が足りないので、突然電源が落ちてもファイルシステムが破損しないよう対策します。

overlayroot、オーバレイされた(重ねた)ルートファイルシステムという意味で、RO(Read Only)としてマウントしたmicroSDと、RW(Read/Write)属性のRAMディスクを「重ねた」ファイルシステムです。読み出しは普通にSDカードから行い、カード上のファイルに書き込みが発生した時はRAMディスクに書き込みます。書き込み中に電源が切れてもRAM上のデータが消えるだけなのでSDカードは元通り、つまりoverlayrootの動作中に更新したファイルは電源OFFで全て無かったことになります。

ただしAudirvānaは楽曲のデータベースや設定ファイルをコアプレーヤー内部に作成するため、これらのファイルまでROM化すると起動のたびにライブラリを再スキャンしたり設定が元に戻ってしまうことになります。書き換えが必要なファイルはROM化の対象から外す設定を行います。
データベースの書き込み中に電源が落ちた時はファイル破損の可能性があり、新曲を追加した後のスキャン中など注意が必要です。バックアップ推奨。


Audirvāna用データの移動

今回のインストール手順の場合、Audirvānaのデータベースや設定ファイルは /home/audirvana 配下に作成されます。overlayrootはルートパーティションを丸ごとROM化するため、このフォルダを別のパーティションに移動します。

ラズパイをシャットダウン、起動用microSDカードを別のLinuxマシンにセットし、パーティション管理ツールのGParted(Gnome PARTition EDitor)で編集します。
Linuxマシンがない場合は、Windows上の仮想マシンにLinux環境を構築したり(過去の事例)、LiveCD形式といってCDやUSBメモリーからOSごと起動させるGPartedもあります。

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右上のプルダウンでmicroSDカードを選択すると、二つのパーティションが見えるはずです。「boot」とついている小さな領域が起動用のブートローダー、残りがLinux本体です。

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Linux本体のパーティションを少し縮小して

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空いたエリアに「audirvana」パーティションを作成します。容量は1GBもあれば十分でしょう。

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編集が終わったら最後に適用(チェックのボタン)すれば完了です。間違ってPCのSSDを操作して起動不能にしないよう超注意。

カードをラズパイに戻し起動、ログイン、Audirvānaを停止。
追加したパーティションのID(PARTUUID)を確認します。
$ sudo /opt/audirvana/studio/setAsService.sh stop 
$ blkid 


alt

新パーティションを手動でマウントし、/home/audirvanaフォルダーを移動。隠しファイルを含めて移動するコマンド書式です。
$ sudo mkdir /mnt/audirvana 
$ sudo mount /dev/mmcblk0p3 /mnt/audirvana 
$ sudo cp -a /home/audirvana/. /mnt/audirvana/ 
$ sudo rm -rf /home/audirvana 


fstabファイルをエディタで開き、調べたIDでマウント条件を記述、保存して終了
$ sudo nano /etc/fstab 
PARTUUID=xxxxxxxx /home/audirvana ext4 defaults 0 2

再起動し、マウントされたことを確認
$ sudo reboot now 

$ df -h 
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overlayrootのインストール

overlayrootはRaspberry Pi OSでは標準の設定画面で導入できるようになったので簡単です。raspi-configを開き
$ sudo raspi-config 

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alt
「Performance Options」-「Overlay File System」で設定します。
この後のプロンプトでrootパーティション、次にbootパーティションに対して適用するか聞かれます。今回の目的ではルートパーティションのみで良いでしょう。(起動パーティションの方は一度設定したらこのメニューでは解除できなくなった)
終わったらリブートはせずいったんメニューを終了。

cmdline.txtファイルを開き
$ sudo nano /boot/firmware/cmdline.txt 
overlayrootの項目ができているのでrecurse(再帰)禁止フラグを追加、保存して終了。これをしないと追加したパーティションまでROM化されてしまいます。
overlayroot=tmpfs:recurse=0

リブートして有効化。
$ sudo reboot now 

mountコマンドでoverlay関連の表示があれば動作しています。
$ mount 

アップグレードなどファイルを更新する時は、再度raspi-configで設定を戻せばOKです。
(2025/12追記)
raspi-configで設定を戻しただけではROM化が解除されませんでした。cmdline.txtの設定が残っているので、overlayrootの項目を削除してから再起動する必要があります。



車載!

ファイルシステムをROM化しても、起動中それが有効になる前に電源が落ちたらやっぱりファイル破損の原因になります。
車載ではエンジン始動時が問題で、ACCONして起動が始まったちょうどいい(まずい)タイミングでイグニッション=電源OFFとなるので対策します。
以前PCの車載用に製作した、タイマーリレーによる遅延起動回路を使用し、イグニッション終了後に電源ONとなるようにします。

alt
シガーソケットからの12Vをタイマーリレーに接続、DC/DCコンバータで約6Vに落としリニア電源に入力。クリーンな5Vをラズパイに供給しています。
ノイズの多いラズパイをオーディオに使うのは正直引っかかるところはありますが、電源の5VをほぼそのままUSBのVbusとして出力するラズパイにはリニア電源が有効です。




感想など。

以上で導入完了です。
メリットとしては全ての音源をネイティブ再生できます。自分のプロセッサーは96kHz処理なので192kHzやDSDの音源は96kHzとか88.2kHzに変換しますが、それも高精度なアルゴリズムで処理されます。

対して回線速度の制約を受けるRoon ARCではネイティブ再生できるのは24bit/96kHzあたりが実用限界となります。変換配信で設定できるのはCD品質以下で上限を24/96とかにする機能はないため、高レートの音源はダウンロードを利用しMUSEと称するスマホのDSP演算で変換することになります。MUSEのアルゴリズムも64bit演算の凝ったものですが、自宅に集約したライブラリをロスレス配信というRoon ARCの先進的な仕組みもハイレゾ相手では美しくない対応が必要なことがわかります。
オンラインの時代だぜ?そんなのじきに回線速度も上がって…
と思っていたのにここ数年のモバイル通信は停滞、どころか悪化すら見られる状況なのでオンプレ回帰も準備しておこうかなと。いうのが今回の動機です。何なの5G。

音質について。ハイレゾ音源でなくともAudirvānaの音の良さは感じることができ、心配したUSBをファイルアクセスとオーディオ出力で共用することの弊害も問題なさそうです。Roon ARCともQobuzアプリとも異なり、スマホとラズパイという出力デバイスの違いなのか、自宅のRoonのサブセットとしてのRoon ARCと、機能限定とはいえ*フルセットのAudirvānaの違いなのか。さすがに音質特化で生き残ってきたアプリだけのことはあります。
* Linux版では「メタデータの編集と、イコライジングや音響処理のための信号処理の統合は、当面の間、例外となります」とのこと。

一方、ローカル音源とサブスクの統合という点ではRoon / Roon ARCには一歩、いや数歩譲る感じ。
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こんな感じで、アーティスト表示やプレイリストで自分のライブラリとQobuzを横断的に使うことは可能なものの、一曲再生すればオートプレイでQobuzとローカル取り混ぜて同じアーティストや近しい?曲を引っ張ってくる、といったキュレーション機能はなく(カーオーディオではこれが便利)別のソースとして扱われています。
立ち位置はオーディオファイル向けプレーヤー、あくまで自分で選択した曲を高音質で聴くことに主眼を置いた製品と感じました。

とりあえず月額課金で始めたのを少しお得な年間契約に移行するかどうか、しばらく使って確かめてゆきたいと思います。RoonはLifetimeユーザーになって償却が終わっており、またサブスク料金を支払うだけのメリットがあるのか、モバイル回線の状況はどう変わってゆくのか、さて?




(2025/11追記)
Audirvānaのサンプリングレート変換機能はかなり柔軟で、入力レートごとに出力周波数を設定できるのはもちろん、アルゴリズムもSoXとr8brainという2種類から選択できます。
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SoXの場合

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r8brainの場合

こんな感じで、正直最適化が難しいほど豊富なパラメータがあります。
デフォルトの設定ではr8brainが柔らか、SoXは明確な音質とどちらも魅力的で、Audirvānaの真価はアップサンプル・ダウンサンプルなど処理を行った際に発揮されるように思います。

再生機能に関しては
「再生できればいいでしょ?他に何か必要なの?」
といった割り切りを感じます。キュレーションはQobuzに任せてローカル再生はアルバムに集中しなさい、って思想なのかも。




(2025/12追記)
リゾルトのDSPアンプには普通のCD音源(ローカル・Qobuz問わず)をr8brainで32bit/88.2kHzに変換して入力するといい感じで、ビットパーフェクト原理主義の自分がアップサンプリングを積極的に使いたいと思ったのはこれが初めてのこと。(使い勝手的には車載を勧められるようなものではありませんが・・・)
Audirvānaは2026/1より値上げの(月100円ほどですが)アナウンスがあり、メジャーバージョンアップの予定もあるようなので、まずは1年使ってみようと年間契約に移行しました。

システムをハイレゾ対応に更新して以来、ぶっちゃけ「音源としての」ハイレゾに魅力を感じることはあまり無いものの、マルチレートの音源を「処理する手段としての」ハイビット・ハイサンプルには意味があると感じています。従って、レート変換をどこでどうやるかは重要なテーマとなります。
DSPを前提とする現代のカーオーディオは「必要に迫られて」ビットパーフェクト再生から外れているわけですが、それを前提として受け入れているのはある意味ホームを含めたオーディオの潮流の先端を走っているのではないか、意外とバカにしたもんじゃないぜカヲデ!というのが今年のまとめ。
関連情報URL : https://audirvana.com/ja/
Posted at 2025/11/01 11:54:08 | コメント(0) | トラックバック(0) | オーディオ | クルマ
2025年10月21日 イイね!

AudirvānaでQobuz(自体は簡単だけど車載が大変だった話)その2

AudirvānaでQobuz(自体は簡単だけど車載が大変だった話)その2高音質再生アプリのAudirvānaで、これまた高音質配信サービスのQobuzを聴けるようにしたのが前回。引き続き、ローカルファイルの再生設定と車載のための電源断対策を行います。










(2025/11)簡単にUSBメモリーから再生する方法でやり直しました。音質的にも問題なく、そちらの方がおススメです。

少し使ってみて、音質のためなら他のことは気にしない人向けのアプリだと感じました。もちろんブラウズして再生する基本機能に致命的な問題はないものの、似ているなんて言ってRoonに申し訳なかった。(あくまで個人の感覚です)
特にクルマではRoon ARCやQobuzアプリ、あとAndroid限定かつAndroid Auto未対応ですがUAPP。このあたりでスマホにUSB出力させた方が楽で便利、USB以降の機器がしっかりしていれば音質も一定水準は確保できます。
ならばこちらは使い勝手などガン無視、音質最優先で攻めてみましょう。そこで圧倒的な魅力がなければ勝ち目はなさそうなので。



ローカル再生の設定

すんなり動いたストリーミング再生に対してこっちは少しこだわったら手こずることになり、
Qobuzでいい音出てるしローカル再生要らなくね?
と心折れそうになりました。でもサブスクで配信してないアーティストさんもいるし、これをやらないとRoon+Qobuzの代わりにはならないので頑張ってみました。

AudirvānaにおけるファイルアクセスはベースとなるOSに依存し、NASやUSBなど使うストレージに合わせてOS側で設定を行う必要があります。裏を返せば、OSで扱えるストレージなら何でもライブラリにできるということでもあります。

システム構成
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前回の図、Audirvānaのフルシステムはこんな構成です。PCはラズパイに、ルーターはモバイルルーターかスマホのテザリングにするとして、楽曲データをどこに置くか。

USBストレージをラズパイにつなぐのが簡単ですが、せっかく高音質のAudirvānaなのにオーディオ出力用のUSBバスをファイル読み込みに使いたくない気分(単なるこだわりです)。
以前製作したUPS付きのラズパイをファイルサーバーに仕立て直すのがいいけど、あのケースもう売ってないのよ。そういえばクラファンで出ていたモバイルNASが正式発売になりましたね、あれいいな。ただしお値段ちょい高め。

ちょっと調べて、AndroidスマホをNAS化することにしていくつか構成を考えてみました。

車載システム案1(モバイルルーターを使う場合)
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車載システム案2(サーバー役スマホのEthernetテザリングを使う場合)
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車載システム案3(コントロール役スマホのWi-Fiテザリングを使う場合)
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オーディオ出力部とデータ・制御を分離した、小さいながらネットオーディオの文法に沿ったシステムでしょ?
スマホが2台となっているのは、リモートアプリはWi-Fi接続がないと使えず、安定再生のためにEthernet接続にしたサーバーとは兼用できなかったためです。
おススメは(される人がいるかどうかわかりませんが)接続が安定しているモバイルルーター。自分はiPhoneに入れているpovoのeSIM(1.2TBトッピング済み)を動かせず案3にしました。
なお火災事故も起きておりスマホを車内に放置するのは厳禁です。

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サーバー役のスマホにはLANアダプターを接続し、大量のデータが流れるラズパイにEthernetで伝送します。ギガビットとかの必要はなく100Mで十分。給電機能付きのアダプターなら長時間の車載運用も可能です。
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ハブはUSB給電で動作するものが便利です。


スマホ側の設定

PCやNASで使われるファイル共有プロトコルとしてはSMBがポピュラーですが、スマホでは標準サポートされていない上、使い勝手の良いSMBサーバーアプリも見当たりませんでした。AndroidではLinuxカーネルのセキュリティにより、SMBが利用するTCPのポート(445番)はルート権限でなければ開けないので、おそらくOSレベルで対応してくれないと苦しいですね。

今回はSSHベースのファイル転送プロトコルSFTPを使いました。スマホでSFTPサーバーを動作させ、ラズパイでネットワークドライブとしてマウントします。

SFTPサーバーアプリの
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SSH Server(Banana Studio)
をインストール。有料版はSSH Server、無料版はSSH/SFTP Serverとなぜか名前が違いますが機能は同じ。無料版は広告視聴がありアプリ内課金で回避可能です。残念ながらiOSで同じような機能のアプリは見つからずAndroid限定となります。

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接続ユーザーを作成し公開するフォルダーを設定。名前やパスワードは後でラズパイ側で合わせるのでここでは任意に設定して構いません。
スマホのmicroSDカードも公開可能なので1TB程度のファイルサーバーならこれで実現できそうです。

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利用するネットワークをローカルネット(有線LANなのでeth0、Wi-Fiならwlan0)に限定。インターネット側は外部からのアタックに晒される可能性があり禁止します。

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自動起動の設定が充実していますが有線LAN関連の設定は無し。


ラズパイ側の設定

SFTPクライアントには「Rclone」を使います。SFTPだけでなくGoogleドライブなどオンラインストレージもマウントできる、というかそっちがメインの優れもの。
再度PuTTYでコンソールを開きログイン。
Audirvānaを停止し、Rcloneとファイルシステム操作用の「fuse」をインストール。
$ sudo /opt/audirvana/studio/setAsService.sh stop 
$ sudo apt install rclone fuse 


設定は対話形式でできます。
$ sudo rclone config 
最初の接続名(sftp1)は任意、ホスト名は名前でもIPアドレスでも登録可能ですが、サーバー(スマホ)のIPは家とクルマで変わるので名前で定義しました。ユーザー名・パスワード・ポート番号はスマホ側で設定したものに合わせ、その他はデフォルト(ENTER)で大丈夫です。
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hostsファイルに定義したホスト名を登録し名前解決を行います。保存終了したら再起動して反映。以後、スマホのIPアドレスが変わる場合はこのファイルだけ修正すれば対応できます。
$ sudo nano /etc/hosts 
192.168.1.22 musicserver
$ sudo reboot now 

必要なフォルダを作成して
$ sudo mkdir /mnt/music 
$ sudo mkdir /var/cache/rclone 


ネットワークドライブとしてマウントします。名前は先ほど設定したもの。
$ sudo rclone mount sftp1: /mnt/music --allow-other --no-modtime --read-only --vfs-cache-mode off & 

マウントポイントからスマホ内の楽曲が見えれば設定できています。
$ ls /mnt/music 
見えない場合はここまでの設定を再チェック。

ラズパイ起動時に自動マウントさせます。
テキストエディタでfstabファイルを開きマウント条件を追記します。
$ sudo nano /etc/fstab 

sftp1: /mnt/music rclone ro,noauto,nofail,_netdev,allow_other,x-systemd.automount,args2env,vfs_cache_mode=off,config=/root/.config/rclone/rclone.conf,cache_dir=/var/cache/rclone 0 0

編集が終わったら保存して終了。fstabでマウントさせるためにリンクを一つ追加する必要がありました。
$ sudo ln -s /usr/bin/rclone /sbin/mount.rclone 

スマホのSFTPサーバーが動作していることを確認して再起動します。
$ sudo reboot now 

ネットワーク確立後、アクセス発生時に自動マウントされます。

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リモートアプリで「フォルダを追加」すると楽曲のスキャンが始まります。自分のライブラリ(400GB弱)の取り込みは1時間ほどで終わりました。表示されている通りメタデータのみコピーして独自のデータベースを作成するため、ライブラリ本体には手を付けずに済みます(書き換えも可能)。
MusicBrainzというデータベースサービスが統合されており、これによるメタデータ補完を設定するとスキャン後にバックグラウンドで解析が行われます。こちらはかなり時間がかかり、自分の場合は丸一日ファイルアクセスが続きました。
車載では起動時の自動スキャンはOFFにした方が良いでしょう。リプレイゲイン計算は未使用。

スキャンできない場合はfstabの記述をチェック。デバッグには以下のようなコマンドが役に立ちました。
$ dmesg | grep "mount" 
$ dmesg | grep -E "error|fail|warn" 
$ journalctl -b | grep -i mount 




ファイルシステムのROM化

突然電源が落ちてもファイルシステムが破損しないよう対策します。

overlayroot、オーバレイされた(重ねた)ルートファイルシステムという意味で、RO(Read Only)としてマウントしたmicroSDと、RW(Read/Write)属性のRAMディスクを「重ねた」ファイルシステムです。読み出しは普通にSDカードから行い、カード上のファイルに書き込みが発生した時はRAMディスクに書き込みます。書き込み中に電源が切れてもRAM上のデータが消えるだけなのでSDカードは元通り、つまりoverlayrootの動作中に更新したファイルは電源OFFで全て無かったことになります。

ただしAudirvānaは楽曲のデータベースや設定ファイルをコアプレーヤー内部に作成するため、これらのファイルまでROM化すると起動のたびにライブラリを再スキャンしたり設定が元に戻ってしまうことになります。書き換えが必要なファイルはROM化の対象から外す設定を行います。
データベースの書き込み中に電源が落ちた時はファイル破損の可能性があり、新曲を追加した後のスキャン中など注意が必要です。バックアップ推奨。


Audirvāna用データの移動

ラズパイをシャットダウン、起動用microSDカードを別のLinuxマシンにセットし、パーティション管理ツールのGParted(Gnome PARTition EDitor)で編集します。
Linuxマシンがない場合は、Windows上の仮想マシンにLinux環境を構築したり(過去の事例)、LiveCD形式といってCDやUSBメモリーからOSごと起動させるGPartedもあります。

alt
右上のプルダウンでmicroSDカードを選択すると、二つのパーティションが見えるはずです。「boot」とついている小さな領域が起動用のブートローダー、残りがLinux本体です。

alt
Linux本体のパーティションを少し縮小して

alt
空いたエリアに「audirvana」パーティションを作成します。容量は1GBもあれば十分でしょう。

alt
編集が終わったら最後に適用(チェックのボタン)すれば完了です。間違ってPCのSSDを操作して起動不能にしないよう超注意。

カードをラズパイに戻し起動、ログイン、Audirvānaを停止。
追加したパーティションのID(PARTUUID)を確認します。
$ sudo /opt/audirvana/studio/setAsService.sh stop 
$ blkid 

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新パーティションを手動でマウントし、/home/audirvanaフォルダーを移動
$ sudo mkdir /mnt/audirvana 
$ sudo mount /dev/mmcblk0p3 /mnt/audirvana 
$ sudo cp -a /home/audirvana/. /mnt/audirvana/ 
$ sudo rm -rf /home/audirvana 


fstabファイルをエディタで開き、調べたIDでマウント条件を記述
$ sudo nano /etc/fstab 
PARTUUID=xxxxxxxx /home/audirvana ext4 defaults 0 2

再起動し、マウントされたことを確認
$ sudo reboot now 

$ df -h 
alt


hostsファイルの移動

Audirvānaのデータと同様SFTPサーバー(スマホ)のIPアドレスも変わるので、hostsファイルをROM化の対象から外し編集可能とします。
/etc/hostsをaudirvanaパーティションに移動し、元の場所にシンボリックリンクを作成。
$ sudo mv /etc/hosts /home/audirvana 
$ sudo ln -s /home/audirvana/hosts /etc/hosts 



overlayrootのインストール

overlayrootはRaspberry Pi OSでは標準の設定画面で導入できるようになったので簡単です。raspi-configを開き
$ sudo raspi-config 

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「Performance Options」-「Overlay File System」で設定します。
最初の質問でrootパーティション、次の質問でbootパーティションに対して適用するか聞かれます。今回の目的では最初のrootパーティションのみで良いでしょう。(起動パーティションの方は一度設定したらこのメニューでは解除できなかった)

cmdline.txtファイルにrecurse(再帰)禁止フラグを追加、保存して終了
これをしないと追加したパーティションまでROM化されてしまいます。
$ sudo nano /boot/firmware/cmdline.txt 
overlayroot=tmpfs:recurse=0

リブートして有効化。
$ sudo reboot now 

mountコマンドでoverlay関連の表示があれば動作しています。
$ mount 

設定変更などファイルを更新する時は、再度raspi-configで設定を戻せばOKです。



車載!

ファイルシステムをROM化しても、起動中それが有効になる前に電源が落ちたらやっぱりファイル破損の原因になります。
車載ではエンジン始動時が問題で、ACCONして起動が始まったちょうどいい(まずい)タイミングでイグニッション=電源OFFとなるので対策します。
以前PCの車載用に製作した、タイマーリレーによる遅延起動回路を使用し、イグニッション終了後に電源ONとなるようにします。

alt
シガーソケットからの12Vをタイマーリレーに接続、DC/DCコンバータで約6Vに落としリニア電源に入力。クリーンな5Vをラズパイに供給しています。
ノイズの多いラズパイをオーディオに使うのは正直引っかかるところはありますが、電源の5VをほぼそのままUSBのVbusとして出力するラズパイにはリニア電源が有効です。




感想など。

以上で導入完了。スマホでサーバーとか言い始めた時点で、ちょっと一般的でないシステムになってしまいました。最初からカーオーディオもターゲットにしているRoon ARCのようにスマートには行かず。

メリットとしては全ての音源をネイティブ再生できます。自分のプロセッサーは96kHz処理なので192kHzやDSDの音源は96kHzとか88.2kHzに変換しますが、それも高精度なアルゴリズムで処理されます。

対して回線速度の制約を受けるRoon ARCではネイティブ再生できるのは24bit/96kHzあたりが実用限界となります。変換配信で設定できるのはCD品質以下で上限を24/96とかにする機能はないため、高レートの音源はダウンロードを利用しMUSEと称するスマホのDSP演算で変換することになります。MUSEのアルゴリズムも64bit演算の凝ったものですが、自宅に集約したライブラリをロスレス配信というRoon ARCの先進的な仕組みもハイレゾ相手では美しくない対応が必要なことがわかります。
オンラインの時代だぜ?そんなのじきに回線速度も上がって…
と思っていたのにここ数年のモバイル通信は停滞、どころか悪化すら見られる状況なのでオンプレ回帰も準備しておこうかなと。いうのが今回の動機です。何なの5G。

音質について。ハイレゾ音源でなくともAudirvānaの音の良さは感じることができます。Roon ARCともQobuzアプリとも異なり、スマホとラズパイという出力デバイスの違いなのか、自宅のRoonのサブセットとしてのRoon ARCと、機能限定とはいえフルセットのAudirvānaの違いなのか。さすがに音質特化で生き残ってきたアプリだけのことはあります。

一方、ローカル音源とサブスクの統合という点ではRoon / Roon ARCには一歩、いや数歩譲る感じ。
alt
こんな感じで、アーティスト表示やプレイリストで自分のライブラリとQobuzを横断的に使うことは可能なものの、一曲再生すればオートプレイでQobuzとローカル取り混ぜて同じアーティストや近しい?曲を引っ張ってくる、といったキュレーション機能はなく(カーオーディオではこれが便利)別のソースとして扱われています。
立ち位置はオーディオファイル向けプレーヤー、あくまで自分で選択した曲を高音質で聴くことに主眼を置いた製品と感じました。

とりあえず月額課金で始めたのを少しお得な年間契約に移行するかどうか、しばらく使って確かめてゆきたいと思います。RoonはLifetimeユーザーになって償却が終わっており、またサブスク料金を支払うだけのメリットがあるのか、モバイル回線の状況はどう変わってゆくのか、さて?
関連情報URL : https://audirvana.com/ja/
Posted at 2025/10/20 22:34:26 | コメント(1) | トラックバック(0) | オーディオ | クルマ

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