JP2005122787A - データ再生装置およびデータ再生処理のプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ＣＤなどの記録媒体のデータを読み取るピックアップが停止状態又は高速移動状態から再生開始に移行した過渡状態においても、音飛びの発生を抑制できるようにする。
【解決手段】 ＣＰＵ１６およびメモリコントローラ１５は、ショックメモリ１４においてデータの書き込みごとに書込アドレスを開始アドレスから歩進させ、データの読み出しごとに再生アドレスを開始アドレスから歩進させるとともに、ピックアップ１２によって読み取られたデータをショックメモリ１４の書込アドレスに書き込む。そして、書込アドレスが蓄積判定アドレスに達するまでは、ショックメモリ１４からのデータの読み出しを待機し、書込アドレスが蓄積判定アドレスに達したときは、ショックメモリ１４の再生アドレスからデータの読み出しを開始する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ディスクなどの記録媒体に記録されたデータを再生するデータ再生装置およびデータ再生処理のプログラムに関するものである。

ＣＤ（コンパクトディスク）などの記録媒体には、同心円状のトラックに形成されたピット列に曲データなどからなるデータが記録されている。ＣＤに記録されたデータを再生するデータ再生装置においては、装着されたＣＤをスピンドルモータによって回転させ、ＣＤのトラックに沿ってレーザなどの光ビームを照射して、ピットの有無による反射光の変化を検出するピックアップを備え、このピックアップに対するトラッキング制御およびフォーカス制御によってデータの再生を実現している。このように、ピックアップはＣＤの記録面には物理的に接触することなくデータの再生を行っているので、再生によって記録面に傷などが生じないという利点がある。また、ピックアップで読み取ったデータにエラーがある場合には、ディジタル信号処理によってそのエラーを訂正できる。その反面、外部からの振動および衝撃又はその他の要因によってピックアップに力が加わった場合には、いわゆる「音飛び現象」が発生し、ディジタル信号処理のエラー訂正によっても解決できないという欠点があった。

この対策として、いわゆるショックプルーフ再生機能を持ったデータ再生装置が普及している。ショックプルーフ再生機能においては、データの再生速度のレートよりも高速のレートでＣＤのデータをピックアップで読み取ってメモリに書き込むことにより、読み出し時間の数分の１の書き込み時間でデータを書き込むメモリ制御方法が採られている。このようなメモリ制御方法により、振動および衝撃又はその他の要因によってピックアップに力が加わって、トラッキング制御やフォーカス制御が乱れて、読み取ったデータに訂正できないエラーが発生したときは、読み出し時間と書き込み時間との時間差を利用して、再度その部分のデータを読み取ってメモリに書き込むことが可能になる。このようなメモリ制御方法を採用したデータ再生装置については従来多くの提案がなされている。以下、これらの提案のうち代表的な例の構成について説明する。

ある提案によるディスクプレーヤは、耐震メモリコントローラおよびＤＲＡＭによってショックプルーフ再生機能を構成し、一定時間内に所定回数の音飛びがあるか否かに応じて、ショックプルーフ再生モードと通常再生モードとを自動的に切り換えることにより、振動のために音飛びが多い場合には、手動切り換えのように使用者を煩わせることなく、再生信号の連続性を最適な方法で確保する。また、車載用ＣＤプレーヤやポータブルＣＤプレーヤに対して、無駄な電力消費が避けられ、電池寿命を長くできる。（特許文献１参照）
また、他の提案によるショックプルーフ付ＣＤ再生機器の表示装置は、２倍の再生速度であらかじめＣＤの音声データをピックアップ、信号処理回路、ショックプルーフ回路を介して一定時間メモリに蓄え、ピックアップの音声データ読み取りをポーズ状態とし、メモリに蓄えた音声データを通常再生速度でスピーカに出力し、音飛びが発生した時には、メモリに蓄えた音声データの出力を続け、その蓄えがなくなる前にピックアップの音声データ読み取りを再開させる動作が繰り返し行われることにより、再生信号の連続性を確保する。（特許文献２参照）
また、他の提案による光ディスク再生装置は、光ディスクを標準速より速く回転してオーディオ信号を第１のメモリ手段に蓄積する。トラックジャンプやフォーカスはずれを検出すると直ちにオーディオ信号が途切れる前のトラック位置への再アクセスを指示し、高速のオーディオ信号の入力を停止させ第１のメモリ手段への蓄積を中止するとともに、オーディオ信号は第１のメモリ手段より標準速で出力し続けて音楽が切れないように制御し、蓄積メモリのなくならないうちに正常なトラック位置からの再生を再開させることにより、外来振動などによる音飛びを防止する。（特許文献３参照）
また、他の提案によるディスク再生装置は、ディスク型記録媒体から読み取った音楽データを一時記憶手段に書き込んで格納した後に読み出して音楽の再生を行う場合に、一時記憶手段に格納された読み出し前のデータが所定量に達するまでは音楽の再生速度より速い速度で書き込みを行い、読み出し前のデータが所定量に達した後は音楽の再生速度とほぼ同じ速度で書き込みを行うことにより、連続加振等に対する耐震性を高め、音切れや音飛びを防止する。（特許文献４参照）
また、他の提案による光ディスク再生装置は、高速回転される記録用ＭＤの圧縮音楽データを高レートで読み取ってＤＲＡＭに書き込み低レートで読み出し、ＤＲＡＭが満杯になれば書き込みを中断して満杯通知信号を出し、残データ量が基準量以下になると空き発生通知信号を出す。満杯通知信号が出されたときは、読み取り中の連続記録区間の終了近くか否かに応じて基準量の設定を増減する。これにより、音飛びの防止と無駄な電力消費の抑制を図る。（特許文献５および特許文献６参照）
また、他の提案によるディスク再生装置は、ディスクに記録された信号を通常速度より高速で再生してメモリに記憶し、通常速度で読み出すようにして、振動によりディスクの再生に中断が発生した場合でもメモリの記憶の範囲で中断することなく再生信号の出力を可能とするショックプルーフ機能が有効なときは、内蔵スピーカの低音強調を禁止して音質をフラットに固定することにより、内蔵スピーカの音圧により一時的に大きな振動がディスクに加わっても音飛びしにくくする。（特許文献７参照）
また、他の提案による光ディスク再生装置は、ＣＤからのオーディオデータを先読みしてメモリに蓄えておくことにより、衝撃や振動などによる音飛びを防止するショックプルーフ機能を有するとともに、オーディオデータだけでなく曲番および時間のサブコードＱデータも対応した通信を行う。（特許文献８および特許文献９参照）
そのほか、音飛びの状況を詳細に知ることにより、その対策を講じるために有用な情報を得るディスク再生装置の提案がある。この提案は、ショックプルーフ機能を備えていても音飛びが生じることを指摘し、その原因として、光ピックアップ自体の不具合、光ピックアップの設定位置のずれ、使用環境等の物理的要因、音繋ぎ信号処理の不具合などを挙げている。そこで、音飛びの状況を詳細に知るために、メモリに記憶されるデータの量等、信号処理に係るマイコンで処理される変数、定数等に基づいて、大小比較等の所定の検知処理を行って、その結果に基づく表示を行うことにより、音飛びが生じた場合に、それが記録媒体上の傷等の物理的な要因に起因するか、又は、信号処理における音繋ぎの不具合に起因するものかを判断する。（特許文献１０参照）
特開平７−１４３０９号公報 特開平８−２０３２５４号公報 特開平８−３３５３６４号公報 特開平１０−１１２１２４号公報 特開２０００−１９５１７４号公報 特開２０００−１９５１７５号公報 特開２００２−１５５２１号公報 特開２００２−１５０６６６号公報 特開２００２−２４５７２１号公報 特開平１１−１７６０８０号公報

上記従来の特許文献１ないし特許文献９の提案においては、音飛びが発生したときに、ピックアップがどのような状況でデータを再生しているかについては何ら言及されていない。ピックアップがＣＤに記録されているデータを読み取る際には、ＣＰＵなどからの再生開始指令によってＣＤの半径方向に移動する制御がなされる。しかしながら、ピックアップが停止状態、又は、早送りや早戻し若しくはリピート再生時の高速移動状態から再生を開始したときと、ある程度再生が進行した状態とでは、ピックアップは異なる動作になる。停止状態又は高速移動状態から再生開始に移行した過渡状態のときは、ピックアップに強い加速力又は減速力が加えられるが、ある程度再生が進行した定常状態では、強い加速力や減速力が加えられることはない。すなわち、停止状態又は高速移動状態から再生開始に移行した過渡状態のときは、トラッキング制御やフォーカス制御が不安定になるので音飛びが生じやすい。
さらに、このような過渡状態のときに外部から衝撃や振動を受けたときは、強い加速力や減速力と衝撃や振動との相乗作用によって、音飛びの発生率が極めて高くなる。例えば、楽音データを記録したＣＤを装着できる電子鍵盤楽器においては、ＣＤを再生しながら鍵盤を演奏する場合がある。このような場合に、ＣＤの再生開始とほぼ同時に鍵盤の演奏を開始すると、ピックアップに加わる強い加速力や減速力と演奏の衝撃や振動との相乗作用によって、音飛びの発生率が極めて高くなる。
また、上記特許文献１０においては、音飛びが何に起因するかを判断することはできても、音飛びを抑制する対策については何ら記載されてない。
本発明は、ＣＤなどの記録媒体のデータを読み取るピックアップが停止状態又は高速移動状態から再生開始に移行した過渡状態においても、音飛びの発生を抑制できるデータ再生装置およびデータ再生処理のプログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載のデータ再生装置は、記録媒体（実施形態においては、図３のＣＤ１１に相当する）のデータを読み取る読取手段（実施形態においては、図３のピックアップ１２に相当する）の動作を制御するための制御指令を発生する指令発生手段（実施形態においては、図３のＣＰＵ１６に相当する）と、所定のメモリ（実施形態においては、図３のショックメモリ１４に相当する）においてデータの書き込みごとに書込アドレス（実施形態においては、図６の書込アドレスＷＡに相当する）を開始アドレス（実施形態においては、図６の点線の位置のアドレスに相当する）から歩進させ、メモリからのデータの読み出しごとに再生アドレス（実施形態においては、図６の再生アドレスＰＡに相当する）を開始アドレスから歩進させるとともに、所定のアドレス（実施形態においては、図６の蓄積判定アドレスＪＡに相当する）を設定するアドレス制御手段（実施形態においては、図３のメモリコントローラ１５に相当する）と、指令発生手段からのデータ再生開始の制御指令に応じて読取手段によって読み取られたデータをメモリの書込アドレスに書き込む書込制御手段（実施形態においては、図３のメモリコントローラ１５に相当する）と、書込アドレスが所定のアドレスに達するまではメモリからのデータの読み出しを待機し、書込アドレスが所定のアドレスに達したときはメモリの再生アドレスからデータの読み出しを開始する読出制御段（実施形態においては、図３のメモリコントローラ１５に相当する）と、を備えた構成になっている。

請求項１のデータ再生装置において、請求項２に記載したように、アドレス制御手段は、メモリの書込アドレスおよび再生アドレスを循環的に歩進して以前に書き込まれたデータを新たに書き込むデータによって更新可能にするアドレス制御を行うように構成してもよい。
また、請求項１のデータ再生装置において、請求項３に記載したように、アドレス制御手段は、指令発生手段からのデータ再生開始の制御指令に応じて、読取手段の動作が過渡状態から定常状態に推移するまでの期間に歩進するアドレス数（実施形態においては、図９のステップＳＢ２における一定のアドレス差ＣＡに相当する）を開始アドレスに加算して所定のアドレスとして設定するように構成してもよい。
また、請求項１のデータ再生装置において、請求項４に記載したように、指令発生手段は、記録媒体に記録されている楽音データを読み取る読取手段の動作を制御するための制御指令を発生するように構成してもよい。

請求項５に記載のデータ再生処理のプログラムは、記録媒体（実施形態においては、図３のＣＤ１１に相当する）のデータを読み取る読取手段（実施形態においては、図３のピックアップ１２に相当する）の動作を制御するための制御指令を発生する第１のステップと、所定のメモリ（実施形態においては、図３のショックメモリ１４に相当する）においてデータの書き込みごとに書込アドレス（実施形態においては、図６の書込アドレスＷＡに相当する）を開始アドレス（実施形態においては、図６の点線の位置のアドレスに相当する）から歩進させ、メモリからのデータの読み出しごとに再生アドレス（実施形態においては、図６の再生アドレスＰＡに相当する）を開始アドレスから歩進させるとともに、所定のアドレス（実施形態においては、図６の蓄積判定アドレスＪＡに相当する）を設定する第２のステップと、第１のステップによるデータ再生開始の制御指令に応じて読取手段によって読み取られたデータをメモリの書込アドレスに書き込む第３のステップと、書込アドレスが所定のアドレスに達するまではメモリからのデータの読み出しを待機し、書込アドレスが所定のアドレスに達したときはメモリの再生アドレスからデータの読み出しを開始する第４のステップと、を実行する。第１のステップないし第４のステップは、実施形態においては、図３のＣＰＵ１６およびメモリコントローラ１５の処理に相当する。

本発明のデータ再生装置又はデータ再生処理のプログラムは、ＣＤなどの記録媒体のデータを読み取るピックアップが停止状態又は高速移動状態から再生開始に移行した過渡状態においても、音飛びの発生を抑制できるという効果が得られる。

以下、本発明によるデータ再生装置の実施形態について、図１ないし図１２を参照して説明する。
図１は、本発明によるデータ再生装置を適用した実施形態における電子鍵盤楽器の外観を示す図である。この電子鍵盤楽器には、演奏部である鍵盤１、電源スイッチなどからなるスイッチ部２、表示部３、スピーカ４のほかに、電子鍵盤楽器に形成された開口部（図示せず）から内部に挿入でき、外側に排出できるトレイ５を備えている。トレイ５には、ＣＤ装着部６が形成されており、イジェクトスイッチ（図示せず）の操作により、図に示すような排出状態、又はＣＤの再生可能な挿入状態にセットされる。また、トレイ５の挿入状態でオンになり、排出状態でオフになるＣＤ蓋スイッチ（図示せず）が開口部に設けられている。また、ＣＤを駆動するためのスイッチ部７およびリピート再生に用いるＬＥＤ８が設けられている。この電子鍵盤楽器では、ＣＤの再生によって出力される楽音に合わせて鍵盤１を演奏することにより、ＣＤの楽音と演奏による楽音とが合成されてスピーカ４から発音される。

図２は、同じく本発明によるデータ再生装置を適用した実施形態における電子ドラム楽器の外観を示す図である。この電子ドラム楽器には、スティックなどで叩くためのドラムパッド９が演奏部として設けられている。他の構成については、図１の電子鍵盤楽器と同じであるので、説明は省略する。この電子ドラム楽器では、ＣＤの再生によって出力されるメロディの楽音に合わせてドラムパッド９を叩く演奏により、ＣＤのメロディとドラム演奏によるリズムとが合成されてスピーカ４から発音される。

図３は、図１の電子鍵盤楽器および図２の電子ドラム楽器に適用されたデータ再生装置のブロック図、および、そのデータ再生装置と接続されて演奏および操作を行う電子楽器システムを示す図である。記録媒体であるＣＤ１１には、同心円状のトラックに形成されたピット列に楽音データが記録され、スピンドルモータ（図示せず）によって一定の線速度で回転駆動される。ピックアップ１２は、回転されているＣＤ１１にレーザビームを照射し、ピットの有無による反射光の変化を再生速度の２倍の速度で検出して出力する。ＣＤ−ＤＳＰ１３は、ピックアップ１２を動作させる駆動信号やピックアップ１２から出力される読取信号を処理する信号処理回路であり、楽音データのエラーを訂正するエラー訂正回路、ディジタル信号の楽音データをアナログの波形信号に変換するＤＡＣ回路など（いずれも図示せず）を備えている。

ショックメモリ１４およびメモリコントローラ１５は、ショックプルーフ再生機能を構成する。すなわち、メモリコントローラ１５は、ＣＤ１１から読み取られてＣＤ−ＤＳＰ１３で信号処理された楽音データを再生速度のレートの２倍のレートでショックメモリ１４に書き込み、再生速度のレートで読み出してＣＤ−ＤＳＰ１３に出力する。ＣＤ−ＤＳＰ１３は、メモリコントローラ１５から入力された楽音データをＤＡＣ回路によってアナログ信号に変換して、ＣＤ再生オーディオ信号として出力する。ＣＰＵ１６は、ＣＤ−ＤＳＰ１３およびメモリコントローラ１５を制御するとともに、ＣＤ蓋スイッチ１７のオン・オフを検出する。さらに、演奏および操作側の電子楽器システム１８と通信して、コマンドおよびデータの授受を行う。また、図には示していないが、ＣＰＵ１６は、データ再生処理のプログラム、電子楽器システム１８との通信プログラム、イニシャライズ時の初期データなどを記憶しているＲＯＭ、レジスタやフラグを持つＲＡＭを内蔵したワンチップのＬＳＩで構成されている。

図４は、図３における電子楽器システム１８の内部構成を示すブロック図である。ＣＰＵ２１は、図３のＣＰＵ１６と通信を行うとともに、システムバス２２に接続されたプログラムＲＯＭ２３、ワークＲＡＭ２４、演奏部２５、スイッチ部２６、表示部２７、音源部２８、ＭＩＤＩインターフェース２９との間でコマンドおよびデータの授受を行う。プログラムＲＯＭ２３は、図３のＣＰＵ１６との通信プログラム、この電子楽器システムを制御するプログラム、電源オン時の初期データなどを記憶している。ワークＲＡＭ２４は、ＣＰＵ２１によって処理されるデータを一時的に記憶する。演奏部２５は、図１の鍵盤１や図２のドラムパッド９に相当し、ユーザの演奏に応じて演奏データをＣＰＵ２１に入力する。スイッチ部２６は、図１および図２に示したスイッチ部２およびスイッチ部７に相当し、ユーザの操作に応じてオン又はオフのコマンドをＣＰＵ２１に入力する。表示部２７は、図１および図２に示した表示部３およびＬＥＤ８に相当し、ＣＰＵ２１の表示制御により表示部３にはメッセージやデータが表示され、ＬＥＤ８は点灯又は点滅される。ＭＩＤＩインターフェース２９は、外部のＭＩＤＩ機器との間でＭＩＤＩデータを送受信する。

音源部２８は、ＣＰＵ２１の発音制御に応じて波形ＲＯＭ３０からディジタル波形データを読み出してＤＡＣ３１に入力する。ＤＡＣ３１は、そのディジタル波形データをアナログのオーディオ信号に変換してミキサ３２に入力する。ミキサ３２は、ＤＡＣ３１からのオーディオ信号と、図３のＣＤ−ＤＳＰ１３から入力されるＣＤ再生オーディオ信号とを合成して、フィルタ回路やアンプ回路（図示せず）および図１および図２に示したスピーカ４からなる発音部３３に入力して発音させる。

図５は、図１および図２に示したＣＤ操作用のスイッチ部７およびＬＥＤ８の拡大図である。スイッチ部７は、再生／ポーズスイッチ４１、停止スイッチ４２、早送りスイッチ４３、早戻しスイッチ４４、リピートスイッチ４５で構成されている。ＣＰＵ２１は、各スイッチの操作に応じて制御指令を図３のＣＰＵ１６に送信する。したがって、ＣＰＵ１６は、あたかも各スイッチの操作を直接に入力されたかのごとく処理を行う。

次に、実施形態に適用されたデータ再生装置の動作について説明する。
まず、ショックメモリ１４におけるアドレスおよびデータの構成について、図６および図７を参照して説明する。ショックメモリ１４は、アドレスが循環的に変化するリングバッファであり、書込アドレスの歩進によって以前に書き込まれたデータが新たに書き込まれるデータによって更新される。図６は、ショックメモリ１４のアドレスとデータとの関係を示す図である。この図において、ＷＡはショックメモリ１４にデータを書込む書込アドレスを表し、ＰＡはショックメモリ１４からデータを読み出す再生アドレスを表している。また、点線で示した位置は再生開始時の書込アドレスＷＡおよび再生アドレスＰＡの開始アドレスを表し、ＪＡは本発明の特徴である蓄積判定アドレスであり、再生開始時の書込アドレスＷＡに所定のアドレス数を加算したものである。

書込速度である書込アドレスＷＡの歩進速度は、再生速度である再生アドレスＰＡの歩進速度の２倍に設定されているので、書込アドレスＷＡは通常は再生アドレスＰＡに先行する。したがって、書込アドレスＷＡから再生アドレスＰＡまでが未再生の有効データである。ただし、書込アドレスＷＡが蓄積判定アドレスＪＡに達するまでは、再生アドレスＰＡは開始アドレスの位置で再生待機状態になっている。書込アドレスＷＡが蓄積判定アドレスＪＡに達した後は、ショックメモリ１４からデータの読み出しが開始されて再生アドレスＰＡが歩進される。したがって、図６に示す状態では、再生アドレスＰＡから蓄積判定アドレスＪＡまでのエリアａ、および、蓄積判定アドレスＪＡから書込アドレスＷＡまでのエリアｂのデータが有効データである。書込アドレスＷＡから開始アドレスまでのエリアｃのデータは、以前に書き込まれた古いデータであるので無効データである。また、開始アドレスから再生アドレスＰＡまでのエリアｃのデータは、今回の再生開始に応じて読み出しが完了して、既に発音が行なわれたデータであるので無効データとなる。

図７は、ＣＰＵ１６の状態遷移に対応するショックメモリ１４のアドレスおよびデータの状態を示す図であり、エリアａおよびエリアｂは有効データのエリアを示し、エリアｃは無効データのエリアを示している。図７（１）の停止状態では、書込アドレスＷＡおよび再生アドレスＰＡはともに開始アドレスに位置している。この状態では、ショックメモリ１４のすべてのエリアが無効データになっている。
図７（２）の再生待機状態では、ＣＰＵ１６は再生状態に遷移してピックアップ１２によってＣＤ１１から読み取られて、ＣＤ−ＤＳＰ１３から出力されたデータがショックメモリ１４に書き込まれている状態である。したがって、開始アドレスにある再生アドレスＰＡから書込アドレスＷＡまでのエリアａは有効データであるが、書込アドレスＷＡが蓄積判定アドレスＪＡに達していないので、ショックメモリ１４のデータの読み出しはまだ行なわれない。
図７（３）の発音開始状態では、書込アドレスＷＡが蓄積判定アドレスＪＡに達しているので、再生アドレスＰＡの歩進が開始して、データが読み出だされて電子楽器システム１８に出力されて発音される。
図７（４）の再生状態では、再生アドレスＰＡの歩進に応じてデータが読み出されて電子楽器システム１８に出力されて発音される。
図７（５）の再生状態では、書込アドレスＷＡが再生アドレスＰＡに追いついた状態であり、ショックメモリ１４のすべてのエリアが満杯になった状態であるので書込待機になる。この状態では、ピックアップ１２は読み取りが終わったＣＤ１１の位置でポーズ状態にされている。

次に、ＣＰＵ１６およびメモリコントローラ１５によって実行されるデータ再生処理の動作について、図８ないし図１２のフローチャートを参照して説明する。
図８はメインルーチンのフローチャートである。まず、ＣＤ蓋スイッチがオンであるか否かを判別し(ステップＳＡ１)、このスイッチがオンである場合には、ＣＤが装着されているか否かを判別する(ステップＳＡ２)。装着されていない場合には、“ＮＯ ＤＩＳＣ”と表示する(ステップＳＡ３)。そして、ステップＳＡ１に移行してＣＤ蓋スイッチのオン・オフを判別する。

ステップＳＡ２において、ＣＤが装着されている場合には、イニシャライズ処理を行ない(ステップＳＡ４)、設定処理(ステップＳＡ５)、ＣＤ制御処理(ステップＳＡ６)、メモリ制御処理(ステップＳＡ７)、その他の処理(ステップＳＡ８)を実行する。ＣＤ制御処理においては、図５の各スイッチの操作に応じてＣＤを駆動して、再生処理、停止処理、早送り処理、早戻し処理、ポーズ処理などを行う。イニシャライズ処理、設定処理、およびメモリ制御処理については、後で詳細に説明する。ステップＳＡ８におけるその他の処理の後は、ＣＤ蓋スイッチがオフにされたか否かを判別し(ステップＳＡ９)、このスイッチがオフでない場合には、ステップＳＡ５ないしステップＳＡ９のループを繰り返し実行する。ステップＳＡ９において、ＣＤ蓋スイッチがオフにされたとき、又は、ステップＳＡ１においてＣＤ蓋スイッチがオフである場合には、“ＯＰＥＮ”と表示する(ステップＳＡ１０)。そして、ステップＳＡ１に移行してＣＤ蓋スイッチのオン・オフを判別する。

図９は、図８のメインルーチンにおけるステップＳＡ４のイニシャライズ処理のフローチャートである。このフローでは、書込アドレスＷＡを再生アドレスＰＡと同じ開始アドレスにセットし(ステップＳＢ１)、書込アドレスＷＡに一定のアドレス差ＣＡを加算して蓄積判定アドレスＪＡを決定する(ステップＳＢ２)。このアドレス差ＣＡは、ピックアップ１２の動作が過渡状態から定常状態に推移するまでの期間に歩進する所定のアドレス数に相当する。次に、再生フラグＰＬＡＹＦを「０」にリセットし(ステップＳＢ３)、停止フラグＳＴＯＰＦを「１」にセットし(ステップＳＢ４)、ポーズフラグＰＡＵＳＥＦを「０」にリセットする(ステップＳＢ５)。また、ショックメモリ１４に蓄積されているデータ量をカウントするレジスタＣＯＵＮＴを「０」にクリアする(ステップＳＢ６)。さらに、早送りフラグＦＦＷＦを「０」にリセットし(ステップＳＢ７)、早戻しフラグＦＲＷＦを「０」にリセットする(ステップＳＢ８)。そして、メインルーチンに戻る。

図１０および図１１は、図８のメインルーチンにおけるステップＳＡ５の設定処理のフローチャートである。この設定処理においては、図５に示した各スイッチの操作に応じた処理を行う。再生／ポーズスイッチがオンされたか否かを判別し(ステップＳＣ１)、このスイッチがオンされたときは、停止フラグＳＴＯＰＦが「１」であるか否かを判別する(ステップＳＣ２)。ＳＴＯＰＦが「１」で停止状態である場合には、書込アドレスＷＡを再生アドレスＰＡと同じ開始アドレスにセットし(ステップＳＣ４)、書込アドレスＷＡに一定のアドレス差ＣＡを加算して蓄積判定アドレスＪＡを設定する(ステップＳＣ５)。また、ＣＯＵＮＴを「０」にクリアする(ステップＳＣ６)。そして、メインルーチンに戻る。

ステップＳＣ２において、ＳＴＯＰＦが「０」である場合には、再生フラグＰＬＡＹＦが「１」であるか否かを判別する(ステップＳＣ７)。ＰＬＡＹＦが「１」である場合には、再生状態において再生／ポーズスイッチがオンされた場合であるので、再生状態からポーズ状態に遷移して、ポーズフラグＰＡＵＳＥＦを「１」にセットし(ステップＳＣ８)、ＰＬＡＹＦを「０」にリセットする(ステップＳＣ９)。そして、メインルーチンに戻る。ステップＳＣ７において、ＰＬＡＹＦが「０」である場合には、ポーズ状態において再生／ポーズスイッチがオンされた場合であるので、ポーズ状態から再生状態に遷移して、ポーズフラグＰＡＵＳＥＦを「０」にリセットし(ステップＳＣ１０)、ＰＬＡＹＦを「１」にセットする(ステップＳＣ１１)。そして、メインルーチンに戻る。

ステップＳＣ１において、再生／ポーズスイッチがオンでない場合には、停止スイッチがオンされたか否かを判別する(ステップＳＣ１２)。このスイッチがオンされたときは、停止フラグＳＴＯＰＦが「１」であるか否かを判別し(ステップＳＣ１３)、ＳＴＯＰＦが「１」であるときは、既に停止状態になっているので、停止スイッチのオン操作は無効であり、直ちにメインルーチンに戻る。一方、ＳＴＯＰＦが「０」であるときは、再生状態又はポーズ状態であるので、ＳＴＯＰＦを「１」にセットして（ステップＳＣ１４）、再生フラグＰＬＡＹＦが「１」であるか否かを判別する(ステップＳＣ１５)。ＰＬＡＹＦが「１」である場合には、ＰＬＡＹＦを「０」にリセットする(ステップＳＣ１６)。ＰＬＡＹＦが「０」である場合には、ポーズフラグＰＡＵＳＥＦが「１」であるか否かを判別し(ステップＳＣ１７)、ＰＡＵＳＥＦが「１」である場合には、ＰＡＵＳＥＦを「０」にリセットする(ステップＳＣ１８)。ＰＬＡＹＦを「０」にリセットした後、又は、ＰＡＵＳＥＦを「０」にリセットした後は、書込アドレスＷＡを再生アドレスＰＡと同じ開始アドレスにセットし(ステップＳＣ４)、書込アドレスＷＡにＣＡを加算して蓄積判定アドレスＪＡを設定する(ステップＳＣ５)。また、ＣＯＵＮＴを「０」にクリアする(ステップＳＣ６)。そして、メインルーチンに戻る。

ステップＳＣ１２において、停止スイッチがオンでない場合には、図１１のフローチャートにおいて、早送りスイッチがオンされたか否かを判別し(ステップＳＣ１９)、このスイッチがオンされたときは、早送りフラグＦＦＷＦを「１」にセットする(ステップＳＣ２０)。ステップＳＣ１９において、早送りスイッチがオンでない場合には、早戻しスイッチがオンされたか否かを判別し(ステップＳＣ２１)、このスイッチがオンされたときは、早戻しフラグＦＲＷＦを「１」にセットする(ステップＳＣ２２)。ＦＦＷＦを「１」にセットした後、又は、ＦＲＷＦを「１」にセットした後は、図１０のフローチャートにおいて、書込アドレスＷＡを再生アドレスＰＡと同じにセットし(ステップＳＣ４)、書込アドレスＷＡにＣＡを加算して蓄積判定アドレスＪＡを設定する(ステップＳＣ５)。また、ＣＯＵＮＴを「０」にクリアする(ステップＳＣ６)。そして、メインルーチンに戻る。

図１１のステップＳＣ２１において、早戻しスイッチがオンでない場合には、早送りスイッチがオフされたか否かを判別し(ステップＳＣ２３)、このスイッチがオフされたときは、早送りフラグＦＦＷＦを「０」にリセットする(ステップＳＣ２４)。早送りスイッチがオフでない場合には、早戻しスイッチがオフされたか否かを判別し(ステップＳＣ２５)、このスイッチがオフされたときは、早戻しフラグＦＲＷＦを「０」にリセットする(ステップＳＣ２６)。ＦＦＷＦを「０」にリセットした後、又は、ＦＲＷＦを「０」にリセットした後は、メインルーチンに戻る。

ステップＳＣ２５において、早戻しスイッチがオフでない場合には、リピートスイッチがオンされたか否かを判別する(ステップＳＣ２７)。このスイッチがオンされたときは、リピートフラグＲＥＰＥＡＴＦが「１」（リピート設定）であるか否かを判別する（ステップＳＣ２８）。ＲＥＰＥＡＴＦが「０」である場合には、リピート始点フラグＢＥＧＩＮＦが「０」であるか否かを判別する（ステップＳＣ２９）。ＢＥＧＩＮＦが「０」である場合には、再生アドレスＰＡをレジスタＡＰＯＩＮＴにストアしてリピート再生の始点アドレスを設定して（ステップＳＣ３０）、ＢＥＧＩＮＦを「１」にセットし、ＬＥＤ８を点滅する（ステップＳＣ３１）。そして、メインルーチンに戻る。ステップＳＣ２９において、ＢＥＧＩＮＦが「１」である場合には、再生アドレスＰＡをレジスタＢＰＯＩＮＴにストアしてリピート再生の終点アドレスを設定し（ステップＳＣ３２）、ＢＥＧＩＮＦを「０」にリセットして（ステップＳＣ３３）、ＲＥＰＥＡＴＦを「１」にセットし、ＬＥＤ８を点灯する（ステップＳＣ３４）。そして、メインルーチンに戻る。

ステップＳＣ２８において、ＲＥＰＥＡＴＦが「１」である場合には、時間カウントを開始する（ステップＳＣ３５）。そして、リピートスイッチがオフされたか否かを判別する（ステップＳＣ３６）。リピートスイッチがオフでない場合には、メインルーチンに戻る。リピートスイッチがオフされたときは、一定時間が経過したか否かを判別する（ステップＳＣ３７）。一定時間が経過していない場合にはメインルーチンに戻るが、一定時間が経過したとき、すなわち、一定時間以上リピートスイッチがオンされたときは、ＲＥＰＥＡＴＦを「０」にリセットして、ＬＥＤ８を消灯し、リピート再生を解除する（ステップＳＣ３８）。そして、メインルーチンに戻る。

図１２は、図８のメインルーチンにおけるステップＳＡ７のメモリ制御処理のフローチャートである。まず、停止フラグＳＴＯＰＦが「０」であるか否かを判別する（ステップＳＤ１）。ＳＴＯＰＦが「１」である場合には、ショックメモリ１４は図７（１）の停止状態であり、読み出すべき有効データがないので、直ちにメインルーチンに戻る。ＳＴＯＰＦが「０」である場合には、再生フラグＰＬＡＹＦが「０」であるか否かを判別する（ステップＳＤ２）。ＰＬＡＹＦが「０」である場合には、ショックメモリ１４は図７（２）の再生待機状態であるか、又は、ピックアップ１２が一時停止したポーズ状態のいずれかである。したがって、ポーズフラグＰＡＵＳＥＦが「０」であるか否かを判別し（ステップＳＤ３）、ＰＡＵＳＥＦが「１」でポーズ状態であるときは、メインルーチンに戻る。

一方、ＰＡＵＳＥＦが「０」であるときは、再生待機状態であるので、書込アドレスＷＡが蓄積判定アドレスＪＡに達したか否かを判別する（ステップＳＤ４）。すなわち、ピックアップ１２でＣＤから読み取られたデータがＣＤ−ＤＳＰ１３で信号処理されて、メモリコントローラ１５によってショックメモリ１４に書き込まれ、図７（２）において書込アドレスＷＡが歩進されて、蓄積判定アドレスＪＡに達したか否かを判別する。書込アドレスＷＡが蓄積判定アドレスＪＡに達したときは、ＰＬＡＹＦを「１」にセットする（ステップＳＤ５）。すなわち、図７（２）の再生待機状態から図７（３）の発音開始状態に遷移する。書込アドレスＷＡが蓄積判定アドレスＪＡに達していない場合、又は、ＰＬＡＹＦを「１」にセットした後は、ＣＤ−ＤＳＰ１３から入力されたデータをショックメモリ１４の書込アドレスＷＡに書き込む（ステップＳＤ６）。次に、書込アドレスＷＡをインクリメントし（ステップＳＤ７）、ショックメモリ１４内の有効データをカウントするレジスタＣＯＵＮＴの値をインクリメントする（ステップＳＤ８）。そして、メインルーチンに戻る。

ステップＳＤ２においてＰＬＡＹＦが「１」である場合には、通常の再生状態か又はピックアップ１２の高速移動による早送り再生状態若しくは早戻し再生状態である。したがって、早送りフラグＦＦＷＦが「０」であるか否かを判別し（ステップＳＤ９）、ＦＦＷＦが「０」で早送り再生状態でない場合には、さらに、早戻しフラグＦＲＷＦが「０」であるか否かを判別する（ステップＳＤ１０）。ＦＲＷＦも「０」である場合には、通常再生状態の場合である。この場合には、再生アドレスＰＡと書込アドレスＷＡとが同じアドレス位置であるか否かを判別する（ステップＳＤ１１）。

ＰＬＡＹＦが「１」であり、かつ、再生アドレスＰＡと書込アドレスＷＡとが同じアドレス位置である場合には、２通りの状態があり得る。１つは、書込アドレスＷＡが再生アドレスＰＡに追いついた状態である。すなわち、図７（５）の再生待機状態である。他の１つは、逆に再生アドレスＰＡが書込アドレスＷＡに追いついた状態である。通常は書込アドレスＷＡの歩進速度は再生アドレスＰＡの歩進速度の２倍であるので、再生アドレスＰＡが書込アドレスＷＡに追いつくことはない。しかし、ピックアップ１２によってＣＤから読み取られてＣＤ−ＤＳＰ１３に入力されたデータが正常でない場合には、再度ピックアップ１２に読み取りを実行させるので、正常でない読み取りデータが連続して発生した場合には、ＣＤ−ＤＳＰ１３からメモリコントローラ１５へのデータ入力が中断することになる。この場合でも発音の連続性を維持するために、ショックメモリ１４からのデータの読み出しは続行される。その結果、再生アドレスＰＡが書込アドレスＷＡに追いつくことがあり得る。

したがって、再生アドレスＰＡと書込アドレスＷＡとが同じアドレス位置である場合には、書込アドレスＷＡが再生アドレスＰＡに追いついて、ショックメモリ１４内の有効データが満杯なった状態か、又は、再生アドレスＰＡが書込アドレスＷＡに追いついて、ショックメモリ１４内の有効データがなくなった状態かを判断する必要がある。そのために、ショックメモリ１４内の有効データをカウントするレジスタＣＯＵＮＴの値が「０」であるか否かを判別する（ステップＳＤ１２）。ＣＯＵＮＴの値が「０」であるときは、ショックメモリ１４内の有効データがなくなった状態であるので、ＣＤ−ＤＳＰ１３から入力されたデータをショックメモリ１４の書込アドレスＷＡに書き込む（ステップＳＤ１３）。次に、書込アドレスＷＡをインクリメントし（ステップＳＤ１４）、ＣＯＵＮＴの値をインクリメントする（ステップＳＤ１５）。

ＣＯＵＮＴの値をインクリメントした後、又は、ステップＳＤ１１において、再生アドレスＰＡと書込アドレスＷＡとが同じアドレス位置でない場合には、ポーズフラグＰＡＵＳＥＦが「０」であるか否かを判別する（ステップＳＤ１６）。ＰＡＵＳＥＦが「１」である場合には、ショックメモリ１４からのデータ読み出しを行わずにメインルーチンに戻る。一方、ＰＡＵＳＥＦが「０」である場合には、ショックメモリ１４の再生アドレスＰＡのデータを読み出してＣＤ−ＤＳＰ１３に出力して（ステップＳＤ１７）、電子楽音システム１８に送出して発音させる。次に、再生アドレスＰＡをインクリメントし（ステップＳＤ１８）、ＣＯＵＮＴの値をデクリメントする（ステップＳＤ１９）。そして、メインルーチンに戻る。

ステップＳＤ１２において、ＣＯＵＮＴの値が「０」でない場合、すなわち、書込アドレスＷＡが再生アドレスＰＡに追いついて、ショックメモリ１４内の有効データが満杯になった場合には、ショックメモリ１４へのデータの書き込みを中断して、ショックメモリ１４からデータの読み出しだけを行うことになる。すなわち、ショックメモリ１４の再生アドレスＰＡのデータを読み出してＣＤ−ＤＳＰ１３に出力して（ステップＳＤ１７）、再生アドレスＰＡをインクリメントし（ステップＳＤ１８）、ＣＯＵＮＴの値をデクリメントする（ステップＳＤ１９）。そして、メインルーチンに戻る。なお、この場合には、図８のステップＳＡ６のＣＤ制御処理において、ピックアップ１２は読み取りが終わったＣＤの位置で一時停止して読み取り待機状態にされる。

以上のように、上記実施形態においては、ＣＰＵ１６およびメモリコントローラ１５は、ショックメモリ１４においてデータの書き込みごとに書込アドレスＷＡを開始アドレスから歩進させ、ショックメモリ１４からのデータの読み出しごとに再生アドレスＰＡを開始アドレスから歩進させるとともに、ピックアップ１２によって読み取られたデータをショックメモリ１４の書込アドレスＷＡに書き込む。そして、書込アドレスＷＡが蓄積判定アドレスＪＡに達するまでは、ショックメモリ１４からのデータの読み出しを待機し、書込アドレスＷＡが蓄積判定アドレスＪＡに達したときは、ショックメモリ１４の再生アドレスＰＡからデータの読み出しを開始する。したがって、ＣＤ１１のデータを読み取るピックアップ１２が停止状態又は早送りや早戻しの高速移動状態から再生開始に移行した過渡状態においても、音飛びの発生を抑制できる。

この場合において、メモリコントローラ１５は、ショックメモリ１４をリングバッファとして使用し、その書込アドレスＷＡおよび再生アドレスＰＡを循環的に歩進して、以前に書き込まれたデータを新たに書き込むデータによって更新可能にするアドレス制御を行う。したがって、ＣＤ１１のデータ量が膨大であっても、大容量のメモリを用いる必要がなく、装置のコストダウンおよび小型軽量化を図ることができる。
また、データ再生開始の制御指令に応じて、ピックアップ１２の動作が過渡状態から定常状態に推移するまでの期間に歩進する所定のアドレス数であるＣＡを、そのときの開始アドレスである書込アドレスＷＡに加算して、蓄積判定アドレスＪＡとして設定する。したがって、トラッキング制御やフォーカス制御が不安定で、音飛びが生じやすい期間が経過した後のデータをショックメモリ１４から読み出して発音するので、音飛びの発生を抑制できる。

上記実施形態においては、本発明によるデータ再生装置を図１の電子鍵盤楽器および図２の電子ドラム楽器に適用した場合について説明したが、ポータブルタイプのＣＤプレーヤにも本発明によるデータ再生装置を適用できる。ユーザが移動中にポータブルタイプのＣＤプレーヤの再生開始操作を行ったときには、ピックアップに振動が加えられる可能性が高く、音飛びが発生しやすいので、本発明によるデータ再生装置を適用することにより、実施形態の場合と同様に、音飛びの発生を抑制できる。

さらに、本発明によるデータ再生装置は、実施形態のような電子鍵盤楽器や電子ドラム楽器、あるいはポータブルタイプのＣＤプレーヤのように、ＣＤに記録されている楽音データを再生する装置に限定して適用するものではない。楽音データ以外のコンテンツである画像データやテキストデータなどを記録した種々のディスク、例えば、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＭＤなどからピックアップの読み取りによってデータを再生するデータ再生装置においては、ピックアップの動作が過渡状態から定常状態に推移するまでの期間は、トラッキング制御やフォーカス制御が不安定であるので、外部からの振動や衝撃の影響を強く受けて、再生したデータに異常が生じやすい。したがって、ピックアップの読み取りによってデータを再生するすべてのデータ再生装置に対して、本発明によるデータ再生装置を適用することにより、再生したデータに異常が発生するのを抑制できる。

なお、上記実施形態においては、データ再生装置内にあらかじめ格納されたデータ再生処理のプログラムをＣＰＵ１６が実行する装置の発明について説明したが、外部メディアから書き込み可能なメモリにデータ再生処理のプログラムをインストールして、ＣＰＵ１６が実行する構成も可能である。あるいは、インターネットなどのネットワークにアクセスできる通信インターフェースを備えることによって、外部のサーバからダウンロードして、書き込み可能なメモリにデータ再生処理のプログラムをインストールして、ＣＰＵ１６が実行する構成も可能である。この場合には、プログラムの発明を実現できる。

すなわち、そのプログラムは、記録媒体のデータを読み取る読取手段の動作を制御するための制御指令を発生する第１のステップと、所定のメモリにおいてデータの書き込みごとに書込アドレスを開始アドレスから歩進させ、メモリからのデータの読み出しごとに再生アドレスを開始アドレスから歩進させるとともに、所定のアドレスを設定する第２のステップと、第１のステップによるデータ再生開始の制御指令に応じて読取手段によって読み取られたデータをメモリの書込アドレスに書き込む第３のステップと、書込アドレスが所定のアドレスに達するまではメモリからのデータの読み出しを待機し、書込アドレスが所定のアドレスに達したときはメモリの再生アドレスからデータの読み出しを開始する第４のステップと、を実行する。

実施形態における電子鍵盤楽器の外観を示す図。 実施形態における電子ドラム楽器の外観を示す図。 図１の電子鍵盤楽器および図２の電子ドラム楽器に適用されたデータ再生装置のブロック図、および、データ再生装置と電子楽器システムとの接続関係を示す図。 図３における電子楽器システム１８の内部構成を示すブロック図。 図１および図２に示したＣＤ操作用のスイッチ部およびＬＥＤの拡大図。 図３におけるショックメモリのアドレスとデータとの関係を示す図。 図３におけるＣＰＵの状態遷移に対応するショックメモリのアドレスおよびデータの状態を示す図。 図３におけるＣＰＵ１６およびメモリコントローラ１５の動作を示すメインルーチンのフローチャート。 図８におけるイニシャライズ処理のフローチャート。 図８における設定処理のフローチャート。 図１０に続く設定処理のフローチャート。 図８におけるメモリ制御処理のフローチャート。

符号の説明

１ 鍵盤
２ スイッチ部
３ 表示部
４ スピーカ
５ トレイ
６ ＣＤ装着部
７ スイッチ部
８ ＬＥＤ
９ ドラムパッド
１１ ＣＤ
１２ ピックアップ
１３ ＣＤ−ＤＳＰ
１４ ショックメモリ
１５ メモリコントローラ
１６ ＣＰＵ
１７ ＣＤ蓋スイッチ
１８ 電子楽器システム
２１ ＣＰＵ
２３ プログラムＲＯＭ
２４ ワークＲＡＭ
２５ 演奏部
２６ スイッチ部
２７ 表示部
２８ 音源部
２９ ＭＩＤＩインターフェース
３０ 波形ＲＯＭ
３１ ＤＡＣ
３２ ミキサ
３３ 発音部
４１ 再生／ポーズスイッチ
４２ 停止スイッチ
４３ 早送りスイッチ
４４ 早戻しスイッチ
４５ リピートスイッチ

Claims (5)

1. 記録媒体のデータを読み取る読取手段の動作を制御するための制御指令を発生する指令発生手段と、
   所定のメモリにおいてデータの書き込みごとに書込アドレスを開始アドレスから歩進させ、前記メモリからのデータの読み出しごとに再生アドレスを前記開始アドレスから歩進させるとともに、所定のアドレスを設定するアドレス制御手段と、
   前記指令発生手段からのデータ再生開始の制御指令に応じて前記読取手段によって読み取られたデータを前記メモリの書込アドレスに書き込む書込制御手段と、
   書込アドレスが前記所定のアドレスに達するまでは前記メモリからのデータの読み出しを待機し、書込アドレスが前記所定のアドレスに達したときは前記メモリの再生アドレスからデータの読み出しを開始する読出制御段と、
   を備えたことを特徴とするデータ再生装置。
2. 前記アドレス制御手段は、前記メモリの書込アドレスおよび再生アドレスを循環的に歩進して以前に書き込まれたデータを新たに書き込むデータによって更新可能にするアドレス制御を行うことを特徴とする請求項１記載のデータ再生装置。
3. 前記アドレス制御手段は、前記指令発生手段からのデータ再生開始の制御指令に応じて、前記読取手段の動作が過渡状態から定常状態に推移するまでの期間に歩進するアドレス数を前記開始アドレスに加算して前記所定のアドレスとして設定することを特徴とする請求項１記載のデータ再生装置。
4. 前記指令発生手段は、記録媒体に記録されている楽音データを読み取る読取手段の動作を制御するための制御指令を発生することを特徴とする請求項１記載のデータ再生装置。
5. 記録媒体のデータを読み取る読取手段の動作を制御するための制御指令を発生する第１のステップと、
   所定のメモリにおいてデータの書き込みごとに書込アドレスを開始アドレスから歩進させ、前記メモリからのデータの読み出しごとに再生アドレスを前記開始アドレスから歩進させるとともに、前記メモリの所定のアドレスを設定する第２のステップと、
   前記第１のステップによるデータ再生開始の制御指令に応じて前記読取手段によって読み取られたデータを前記メモリの書込アドレスに書き込む第３のステップと、
   書込アドレスが前記所定のアドレスに達するまでは前記メモリからのデータの読み出しを待機し、書込アドレスが前記所定のアドレスに達したときは前記メモリの再生アドレスからデータの読み出しを開始する第４のステップと、
   を実行することを特徴とするデータ再生処理のプログラム。
   

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