JP4192952B2

JP4192952B2 - 携帯電話機

Info

Publication number: JP4192952B2
Application number: JP2006029589A
Authority: JP
Inventors: 隆宏川嶋
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2006-02-07
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2026-02-07
Also published as: JP2007212524A

Description

本発明は、鍵盤楽器等の音色を演奏することが可能な演奏装置及び該演奏装置の機能を備えた携帯電話機に関する。

従来、ＭＩＤＩ（Musical Instruments Digital Interface）音源を備えた携帯電話機においては、該携帯電話機の番号キーに、例えば鍵盤楽器の「ド」，「レ」，「ミ」，…等の音階を割り付けることが可能なものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ユーザーは番号キーを押すことにより、携帯電話機で鍵盤楽器の音を発音させることができる。
特開２００１−１９７１６０号公報

しかし、上記従来の携帯電話機においては、例えば「ド」を「１」の番号キー、「レ」を「２」の番号キー、…、「シ」を「７」の番号キー、「ド」を「８」の番号キーに割り付けるというように、音階の順番どおりに番号キーへ割り付けている。また、上記従来の携帯電話機においては、鍵盤楽器の黒鍵に対応する半音を発音するようになっていない。

そのため、鍵盤楽器の演奏をする上で、黒鍵に対応する半音も含めて直感的に音程を把握しやすい携帯電話機が求められていた。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、実際の楽器の演奏に近い感覚で様々な楽曲を演奏することが可能な携帯電話機を提供することにある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、ユーザーの指示を入力する複数の操作キーと、音名を前記複数の操作キーに割り付ける割り付け手段と、前記操作キーへの操作を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記操作キーに割り付けられた音名を所定の楽器の音色で発音又は消音を行う音源とを具備する演奏装置であって、前記割り付け手段は、前記楽器の操作子の配置に対応させて前記音名を前記操作キーに割り付けることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記割り付け手段は、半音関係にある２つの音名を上下に隣り合う操作キーに割り付けることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記音源は、複数の楽器に対応した複数の音色で発音を行うことが可能であり、前記複数の音色から演奏で用いる音色を選択する音色選択手段をさらに具備することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記音源で発音可能な音色毎にデフォルトのオクターブを設定することを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の発明において、前記音名の発音音域を変更する音域変更キーをさらに備え、前記音域変更キーの操作と前記操作キーの操作の双方を検出した時に、該操作キーに割り付けられた音名の発音音域が変更されることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の発明において、前記音名の発音音域を変更する音域変更キーをさらに備え、前記音域変更キーの操作を検出した時に、全ての前記操作キーに割り付けられた音名の発音音域が変更されることを特徴とする。

なお、請求項５及び請求項６において音域変更キーとは、例えば、実施形態における図３の各種方向キー７１〜７４及びセンターキー７５を指す。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の発明において、音声を集音する音声集音手段と、前記音声集音手段で集音された音声信号をサンプリングし音声波形データとして出力する音声処理部と、前記出力された音声波形データを記憶する記憶手段とをさらに具備し、前記音源は、さらに前記記憶手段に記憶された音声波形データを基にして音色データを作成し、該音色データを用いて発音することを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７の何れか１項に記載の演奏装置を備えた携帯電話機であり、前記操作キーは、携帯電話機の１〜９，＊，０，＃で表される１２個の番号キーであることを特徴とする。

請求項１〜４に記載の演奏装置によれば、楽器の操作子の配置に合わせて音名を操作キーへ割り付けることで、ユーザーはどの音名がどの操作キーへ配置されているかを直感的にイメージすることが可能となるため、実際の楽器の演奏に近い感覚で演奏することができる。

さらに、請求項５〜６に記載の演奏装置によれば、限られた操作キーに割り付けられた音名の発音音域を変更することで幅広い音域での演奏や移調での演奏が可能となり、様々な楽曲を演奏することができる。

さらに、請求項７に記載の発明によれば、マイクで集音した音声を基に作成した音色を用いて演奏可能とすることで、ユーザーは各操作キーを操作することで演奏装置に新たな音色を再生させることが可能となり、個性豊かな演奏ができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係る携帯電話機（演奏装置）の構成を示す構成図である。図１において、ＣＰＵ１は、携帯電話機内の各部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）である。ＲＯＭ２は、ＣＰＵ１が実行するプログラム等を保持するＲＯＭ（Read Only Memory）である。ＲＡＭ３は、ＣＰＵ１が使用するメモリ領域を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）である。

音源４は、ＣＰＵ１の指示に応じて楽音データを生成し出力するものであり、例えばＦＭ（Frequency Modulation）音源やＰＣＭ（Pulse Code Modulation）音源等である。また、音源４は各種楽器の音色を表す音色データを保持しており、ＣＰＵ１の音色指示に応じた音色データを用いて楽音データを生成する。なお、第一の実施形態では、音源４はＧＭシステムレベル１（General MIDI System Level 1）規格に対応したものである。

Ｄ／Ａ部５は、音源４から入力したデジタルの楽音データをアナログの楽音信号へと変換するものである。スピーカ６は、Ｄ／Ａ部５から出力された楽音信号を再生するものである。

ユーザーインターフェイス７は、ユーザーの指示を取り込みＣＰＵ１へと出力するインターフェイスであり、「０」〜「９」の各番号及び「＃」、「＊」が記された１２個の操作ボタン（以下では、番号キーと呼ぶ）や各種方向キー等を備える。バスライン８は、携帯電話機内の各部を相互に接続するデータバスである。なお、本発明の携帯電話機は図１に示した機能以外に電話機能等を備えている。

次に、上述した第一の実施形態の動作を、図２から図６を用いて説明する。
図２は、図１の携帯電話機を用いて鍵盤楽器の音色で演奏を行う際の機能を示す機能構成図である。

図２において、番号キーアサイナー１１は、図１のＣＰＵ１における機能であり、ユーザーが携帯電話機を用いて鍵盤楽器の音色で演奏を行う際に、１２個の番号キーと鍵盤楽器の基本音である１２音との対応関係を割り付けるものである（割り付け手段）。また、ユーザーによる番号キーの押下及び離上操作を検出し（検出手段）、ＭＩＤＩ制御モジュール１２へ該番号キーの情報を出力するものである。

ＭＩＤＩ制御モジュール１２は、図１のＣＰＵ１における機能であり、番号キーアサイナー１１から入力した番号キーの情報を入力し、該番号キーに割り付けられた鍵盤楽器の１２音の各音名に対応する音色のＭＩＤＩ信号を出力するものである。

ユーザーが番号キーを押した時には、ＭＩＤＩ制御モジュール１２は該番号キーに対応するノートオンを発行し、ユーザーが番号キーを離した時にはノートオフを発行する。音源４はＭＩＤＩ制御モジュール１２から入力したＭＩＤＩ信号（ノートオン，ノートオフ）を入力し、予め設定されている音色の音色データを用いて楽音データを生成する。音色データは、各音色毎に特有の波形パラメータとその他のデータからなっており、波形パラメータは例えばその音色の波形データを示すものである。Ｄ／Ａコンバータ５は、音源４から入力するデジタルの楽音データをアナログの楽音信号に変換し、スピーカ６により再生する。

図３は、図１の携帯電話機の各番号キーと鍵盤楽器の基本音である１２音の各音名との対応関係を示した図である。なお、各番号キーは図３下側の図に示されているように配置されている。図４は、図３に示した割り付けにおける携帯電話機のイメージ図である。

図３下側の図において、符号７１は上方向キー、符号７２は下方向キー、符号７３は左方向キー、符号７４は右方向キー、符号７５はセンターキーである。これら各方向キー７１〜７４及びセンターキーを用いた処理は、後述のモード処理機能で説明する。

なお、図3及び図４においては携帯電話機の番号キー周辺のみを表示している。また、図4では各番号キーに音名が記されているが、これは割り付けられている音名を表しているものであり、実際には０〜９の数字や各種記号が記されている。

図３及び図４に示した番号キーへの音色の割り付けは、図５に示した実際の鍵盤楽器の鍵盤を構成する各鍵（操作子）の位置に対応している。具体的には、まず左側の「ド」，「レ」，「ミ」の３つの白鍵とその上部に位置する「レｂ」，「ミｂ」の２つの黒鍵とを第１のグループＢ１とし、右側の「ソ」，「ラ」，「シ」の３つの白鍵とその上部に位置する「ソｂ」，「ラｂ」，「シｂ」の３つの黒鍵とを第２のグループＢ２とする。

次に、上記第１のグループＢ１に属する５つの鍵を下側の番号キー「８」，「９」，「＊」，「０」，「＃」の５つ（グループＡ１）に割り付け、上記第２のグループに属する６つの鍵を上側の番号キー「１」〜「６」の６つ（グループＡ２）に割り付ける。

ここで、「レｂ」等の黒鍵は実際の鍵盤楽器における配置で白鍵の上方に位置するため、グループＡ１およびグループＡ２の上方、すなわち番号キー「１」〜「３」及び「８」，「９」に割り付ける。さらに、半音関係にある２つの音名（例えば、「レ」と「レｂ」）に対しては、上下に隣り合う番号キー（例えば、「０」と「８」）に割り付ける。最後に、「ファ」の白鍵をグループＡ１とグループＡ２との間の番号キー「７」へ割り付ける。

このように、実際の鍵盤楽器の鍵盤を構成する鍵の配置に合わせて該鍵に対応する音名を番号キーへ割り付けることで、ユーザーはどの音名がどの番号キーへ配置されているかを直感的にイメージしやすくなり、容易に演奏することが可能となる。

また、鍵盤楽器の鍵盤の左側（すなわち図５のグループＢ１に属する鍵及び「ファ」の白鍵）を左手で演奏し、鍵盤の右側（すなわち図５のグループＢ２に属する鍵）を右手で演奏するのと同じ感覚で、携帯電話機の上側に位置する番号キー「１」〜「６」を右手で演奏するエリア、下側に位置する番号キー「７」〜「９」，「＊」，「０」，「＃」を左手で演奏するエリアとすることにより、両手を使用して横断的な演奏をすることができる。そのため、特に鍵盤楽器を熟知しているユーザーは本発明の携帯電話機を用いた演奏に入り込み易い。

図３及び図４で前述した鍵盤楽器の各音名の割り付けでは、基本音である１２音、すなわち１オクターブの音のみを再生することができる。以下では、さらに、１オクターブを超える幅広い音域での演奏や移調を実現するモード切替機能について説明する。

本実施形態の携帯電話機は、ワンショットモードとホールドモード、移調モードの３種類のモードを備える。３種類のモードの切り替えは、図３の上方向キー７１及び下方向キー７２で行い、各モードにおける設定値の切り替えは左方向キー７３及び右方向キー７４で行う。また、各モードにおけるデフォルトの設定値戻るときはセンターキー７５を押す。

ワンショットモードにおいては、左方向キー７３を押しながら番号キーを押すことで該番号キーに割り付けられた音を１オクターブ下げ、右方向キー７４を押しながら番号キーを押すことで該番号キーに割り付けられた音を１オクターブ上げることができる。

ホールドモードにおいては、左右の方向キー７３，７４を押した回数だけオクターブシフトさせ、その状態を保持する。ホールドモードでは、左方向キー７３を１回押すとその時点から、全ての番号キーに割り付けられた音が元のオクターブから１オクターブダウンした状態で発音されるようになる。同様に、右方向キー７４を１回押すとその時点から、全ての番号キーに割り付けられた音が元のオクターブから１オクターブアップした状態で発音されるようになる。

左方向キー７３を１回押して１オクターブダウンした状態でさらに左方向キー７３を１回押すと、番号キーに割り付けられた音がもう１オクターブダウンした状態となり、元の状態から２オクターブダウンした状態となる。

同様に、右方向キー７４を１回押して１オクターブアップした状態でさらに右方向キー７３を１回押すと、番号キーに割り付けられた音がもう１オクターブアップした状態となり、元の状態から２オクターブアップした状態となる。元のオクターブに戻す時には、センターキー７５を押す。

移調モードにおいては、左右の方向キー７３，７４を押した回数だけ半音分移調し、その状態を保持する。移調モードでは、左方向キー７３を１回押すとその時点から、番号キーに割り付けられた音が１半音下に移調した状態で発音されるようになる。同様に、右方向キー７４を１回押すとその時点から、番号キーに割り付けられた音が１半音上に移調した状態で発音されるようになる。

左方向キー７３を１回押して１半音下に移調した状態でさらに左方向キー７３を１回押すと、番号キーに割り付けられた音がもう１半音下に移調した状態となり、元の状態から２半音下に移調した状態となる。

同様に、右方向キー７４を１回押して１半音上に移調した状態でさらに右方向キー７３を１回押すと、番号キーに割り付けられた音がもう１半音上に移調した状態となり、元の状態から２半音上に移調した状態となる。元の状態に戻す時には、センターキー７５を押す。

このように、本実施形態では、鍵盤楽器の演奏時に携帯電話機の番号キー以外の操作キー（方向キー等）と番号キーとを組み合わせて使用することで、幅広い音域の演奏や移調が可能となる。なお、オクターブに関しては、演奏する音色に対応する鍵盤楽器の種類毎に、予めデフォルトとなる中心のオクターブを規定してもよいし、ユーザーが中心のオクターブを設定するようにしてもよい。

次に、図６のフローチャートを参照し、図１の携帯電話機で鍵盤楽器の音色を演奏する際の手順に関して説明する。
ユーザーが携帯電話機のユーザーインターフェイス７を操作して演奏する鍵盤楽器の音色を指定し（音色選択手段）、演奏開始を指示すると（ステップS６０１）、ＣＰＵ１は鍵盤楽器を演奏する上でのセットアップを開始する（ステップＳ６０２）。このとき、音源４に対しては、演奏するためのチャンネルを例えば１チャンネルに設定し、ユーザーにより指定された鍵盤楽器の音色のプログラムチェンジメッセージを送信する。

セットアップが終了すると、ユーザーは番号キーを押したり離したりすることでステップＳ６０１にて指定した鍵盤楽器の演奏を行う（ステップＳ６０３）。この間、番号キーアサイナー１１はどの番号キーが押されたか又は離されたかを常にスキャンする（ステップＳ６０４）。

ユーザーが何れかの番号キーを押した場合には、番号キーアサイナー１１で押下キーありと判定され（ステップＳ６０５：Ｙｅｓ）、番号キーアサイナー１１は当該番号キーの情報をＭＩＤＩ制御モジュール１２へと出力する。ＭＩＤＩ制御モジュールは入力した番号キーに割り付けられた音名に対応するノート番号でノートオンを発行し（ステップＳ６０６）、音源４へと出力する。音源４は、送信されたプログラムチェンジメッセージに示される音色の音色データを用いて該当するノート番号の楽音データを生成する。

この後、ユーザーが番号キーを離した場合には、番号キーアサイナー１１で離上キーありと判定され（ステップＳ６０７：Ｙｅｓ）、番号キーアサイナー１１は当該番号キーの情報をＭＩＤＩ制御モジュール１２へと出力する。ＭＩＤＩ制御モジュールは入力した番号キーに割り付けられた音名に対応するノート番号でノートオフを発行し（ステップＳ６０８）、音源４へと出力する。音源４はノートオフに従って楽音データの生成を停止する。

鍵盤楽器の演奏中は、ステップＳ６０４〜ステップＳ６０８を繰り返し実行し、ユーザーによる番号キーの押下又は離上がある毎にノートオン又はノートオフを発行して再生を行う。なお、音源４で音色を再生する際、ノートオンの識別は全ての音色に対して必要であるが、ノートオフの識別の必要性は音色に依存する。

続いて、本発明の第二の実施形態として、外部から取り込んだ音声を番号キーへと割り当てて演奏を行う携帯電話機について説明する。

図７は第二の実施形態に係る携帯電話機の構成を示す構成図であり、第一の実施形態の構成（図１）に加えて、さらに音声を集音するマイク２１（音声集音手段）と、音声信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングを行う音声処理部２２とを備える。ここで、マイクで集音する音声は、実際の楽器の音、人の声、動物の声、物の音等どのような音声であってもよい。

音声処理部２２は、マイクから出力されるアナログの音声信号に対して所定周波数のサンプリングクロックによりサンプリングし、デジタルの音声波形データを出力する。ＣＰＵ１は、この音声波形データを基に音源４で解釈可能な音色データを作成し、音色の一つとしてＲＡＭ３に保存する。

ユーザーは、マイクで集音した音声信号から作成した音色を図６のステップＳ６０１で行う音色選択において、携帯電話機の番号キーに割り付ける音色として選択できる。音源４は、押された番号キーの音色（音高）に波形の位相を設定し、再生を行う。

このように、マイクで集音した音声を基に作成した音色を携帯電話機の番号キーに割り付けて演奏可能とすることで、ユーザーは番号キーを操作することで携帯電話機に様々な音色を再生させることが可能となり、個性豊かな演奏ができる。なお、上記においては、携帯電話機が備えるマイクによってサンプリングした音声波形データを使用しているが、携帯電話機以外のところでサンプリングした音声波形データを使用してもよい。

以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施形態では、鍵盤楽器の音色による演奏について述べたが、本発明は鍵盤楽器に限らず、複数の操作子を有する楽器の音色での演奏に適用可能である。

本発明は、ＭＩＤＩ等の演奏音を再生する音源を備えた携帯電話機に用いて好適である。

本発明の第一の実施形態に係る携帯電話機の構成を示す構成図である。図１の携帯電話機を用いて鍵盤楽器の音色で演奏をする際の機能を示す機能構成図である。図１の携帯電話機の各番号キーと音名との対応関係を示した表である。図３に示した割り付けにおける携帯電話機のイメージ図である。鍵盤楽器の鍵盤における１オクターブの音名に対応する鍵の配置を示す図である。図１の携帯電話機で鍵盤楽器の音色で演奏する際の手順を示すフローチャートである。本発明の第二の実施形態に係る携帯電話機の構成を示す構成図である。

符号の説明

１…ＣＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…音源、５…Ｄ／Ａ部、６…スピーカ、７…ユーザーインターフェイス、８…バスライン、１１…番号キーアサイナー、１２…ＭＩＤＩ制御モジュール、２１…マイク（音声集音手段）、２２…音声処理部

Claims

横４行、縦３列のマトリクス状に配列された、ユーザーの指示を入力する１２個の操作キーと、
鍵盤楽器の白鍵に対応する「ド」、「レ」、「ミ」の音名を第１の行の前記操作キーに割り付け、鍵盤楽器においてこれら３つの白鍵の上部に位置する２つの黒鍵に対応する音名と白鍵に対応する「ファ」の音名とを、半音関係にある白鍵と黒鍵が縦方向に隣接するように、前記第１の行に対して縦方向に隣接する第２の行の前記操作キーに割り付け、白鍵に対応する「ソ」、「ラ」、「シ」の音名を第３の行の前記操作キーに割り付け、鍵盤楽器においてこれら３つの白鍵の上部に位置する３つの黒鍵に対応する音名を、半音関係にある白鍵と黒鍵が縦方向に隣接するように、前記第３の行に対して縦方向に隣接する第４の行の前記操作キーに割り付ける割り付け手段と、
前記操作キーへの操作を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記操作キーに割り付けられた音名を所定の楽器の音色で発音又は消音を行う音源と
を具備する携帯電話機。
前記音源は、複数の楽器に対応した複数の音色で発音を行うことが可能であり、
前記複数の音色から演奏で用いる音色を選択する音色選択手段をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
前記音源で発音可能な音色毎にデフォルトのオクターブを設定することを特徴とする請求項２に記載の携帯電話機。
前記音名の発音音域を変更する音域変更キーをさらに備え、
前記音域変更キーの操作と前記操作キーの操作の双方を検出した時に、該操作キーに割り付けられた音名の発音音域が変更されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の携帯電話機。
前記音名の発音音域を変更する音域変更キーをさらに備え、
前記音域変更キーの操作を検出した時に、全ての前記操作キーに割り付けられた音名の発音音域が変更されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の携帯電話機。
音声を集音する音声集音手段と、前記音声集音手段で集音された音声信号をサンプリングし音声波形データとして出力する音声処理部と、前記出力された音声波形データを記憶する記憶手段とをさらに具備し、
前記音源は、さらに前記記憶手段に記憶された音声波形データを基にして音色データを作成し、該音色データを用いて発音することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の携帯電話機。
前記操作キーは、携帯電話機の１〜９，＊，０，＃で表される１２個の番号キーであることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の携帯電話機。