JP2005234208A - 楽曲再生装置及び携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コスト的に有利であって、本発明による楽曲再生装置を利用するシステム側の負荷を抑えることができる楽曲再生装置及び該楽曲再生装置を備える携帯端末装置を提供する。
【解決手段】 楽曲シーケンスデータを入力する入力部（３１）と、複数の発音チャンネルを有し、発音チャンネル毎の発音をするための楽音信号を生成する楽音信号生成部と、入力部（３１）から入力された楽曲シーケンスデータを解釈し、該楽曲シーケンスデータに応じたパラメータを前記楽音信号生成部の所定の発音チャンネルに印加するとともに、再生音にエフェクトを付加するために前記パラメータの内所定のパラメータに変更を加えたパラメータを他の空いている発音チャンネルにも印加するシーケンサ部（３２）とを具備する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、再生音にエフェクト（音響効果）を付加できる楽曲再生装置ならびに該楽曲再生装置を備えた携帯端末装置に関する。

従来より、出力する音にディレイ、エコー、コーラス等のエフェクトを付加する場合、１つには、電子楽器等では、音源部の次段に、この音源部が出力する楽音信号を、所望のエフェクトを付加した信号に変換するエフェクタ回路を設け、最終的にエフェクト付きの音を出力させることが行われている。
他の例としては、元の（エフェクト無しの）ＭＩＤＩデータに対し、所望のエフェクトをシミュレートして当該エフェクトを付加したＭＩＤＩデータを生成してこれを音源部に供給する方法もある。

さらに他の例としては、特許文献１に記載の技術がある。これは、シーケンスデータを再生する際に、空いている発音チャンネルを用いて再生する楽音にエフェクトを付加したエフェクト発音を行うことができるものである。この技術では、システム側の制御手段であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が、元のシーケンスデータをもとに、エフェクト用シーケンスデータを新たに生成し、元のシーケンスデータと生成されたエフェクト用シーケンスデータとを楽曲再生手段に供給することによりエフェクト発音を行っている。
特開２００１−３３７６７６号公報

上記のように、第１の例では、音源部が出力する楽音信号に対しエフェクトを付与した楽音信号に変換するため複雑な処理を行う専用のエフェクト回路を設けるため、その分コストがかかってしまう問題がある上、小型化が優先される携帯電話機等の携帯端末装置には好ましくない。また、第２の例では、音響効果付きのＭＩＤＩデータを、シミュレートを行って制作する必要があり、手間やコストがかかってしまう問題がある。

一方、特許文献１に記載の技術では、第１の例のようなエフェクト部を新たに設ける必要がなく、小型化が要求される携帯電話機等の携帯端末装置に適用する場合も好適である。しかし、システム側の制御手段であるＣＰＵが、元のシーケンスデータをもとに、別にエフェクト用シーケンスデータを生成するため、通信制御等様々な制御を行うＣＰＵに大きな負荷がかかってしまう。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、コスト的に有利であって、本発明による楽曲再生装置を利用するシステム側の負荷を抑えることができる楽曲再生装置及び該楽曲再生装置を備える携帯端末装置を提供するものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の楽曲再生装置は、楽曲シーケンスデータを入力する入力部と、複数の発音チャンネルを有し、発音チャンネル毎の発音をするための楽音信号を生成する楽音信号生成部と、前記入力部から入力された楽曲シーケンスデータを解釈し、該楽曲シーケンスデータに応じたパラメータを前記楽音信号生成部の所定の発音チャンネルに印加するとともに、再生音にエフェクトを付加するために前記パラメータの内所定のパラメータに変更を加えたパラメータを他の空いている発音チャンネルにも印加するシーケンサ部と、を具備することを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明の楽曲再生装置は、楽曲データを入力する入力部と、再生音にエフェクトを付加するための専用の発音チャンネルを含む複数の発音チャンネルを有し、発音チャンネル毎の発音をするための楽音信号を生成する楽音信号生成部と、前記入力部から入力された楽曲シーケンスデータを解釈し、該楽曲シーケンスデータに応じたパラメータを前記楽音信号生成部の所定の発音チャンネルに印加するとともに、前記パラメータの内所定のパラメータを、前記専用の発音チャンネルにも印加するシーケンサ部と、を具備することを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明は、携帯電話機、携帯情報端末等の携帯端末において、請求項１または請求項２に記載の楽曲再生装置を備え、当該携帯端末装置に備わる記憶手段が記憶する楽曲シーケンスデータを読み出して前記楽曲再生装置により再生することにより、楽曲のエフェクト発音を行うようにしたことを特徴としている。

本発明によれば、本発明による楽曲再生装置において、供給される楽曲シーケンスデータに基づき再生する楽音にエフェクトを付加したエフェクト発音を行うことができるので、従来のように複雑な処理を行う専用のエフェクタ回路を楽曲再生装置の後段に設ける必要がなく、コスト的に有利である。また、従来のように、楽曲再生装置の前段で、エフェクト発音をするためのエフェクト用データを生成する必要もなく、本発明による楽曲再生装置を利用するシステムは、システム側に上記データ生成のための負荷がかからない。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明を携帯電話機に適用した場合のその概略構成を示すブロック図である。
なお、本発明は、携帯電話機に限らず、ＰＨＳ（登録商標）（Ｐｅｒｓｏｎａｌ ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ ｓｙｓｔｅｍ）等の携帯通信端末や、携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等にも適用できるものである。

図１において、符号１１は、ＣＰＵ（中央処理装置）であり、各種プログラムを実行することにより携帯電話機１の各部の動作を制御する。このＣＰＵ１１は、下記のＲＡＭ１７あるいはＲＯＭ１８に格納された着信メロディ等の楽曲を再生するための楽曲シーケンスデータ（具体的には、例えば、ＭＩＤＩデータ（ＳＭＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ＭＩＤＩ Ｆｉｌｅ）、あるいは、ＭＩＤＩデータに準ずるデータ等が挙げられる））を読み出し、下記の音源１４へ送出して楽曲を再生させる。
符号１２は、通信部であり、この通信部１２に備わるアンテナ１２ａで受信された信号の復調を行うとともに、送信する信号を変調してアンテナ１２ａに供給している。

符号１３は、音声処理部である。通信部１２で復調された電話回線の音声信号は、この音声処理部１３において復号され、スピーカから出力される。一方、マイクから入力された音声信号はデジタル化され音声処理部１３において圧縮符号化される。そして、通信部１２にて変調されアンテナ１２ａから携帯電話網の基地局へ出力される。音声処理部１３は、例えばＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ Ｅｘｃｉｔｅｄ ＬＰＣ）系やＡＤＰＣＭ（適応差分ＰＣＭ符号化）方式により、音声データを高能率圧縮符号化／復号化している。
符号１４は、音源であり、その詳細は後述する。
符号１５は、音源１４が生成する楽音信号に従い発音する（背面）スピーカである。

符号１６は、入力部であり、携帯電話機１の本体に設けられた英数字のボタンを含む各種ボタン（図示せず）やその他の入力デバイスからの入力を検知する入力手段である。
符号１７は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）であり、ＣＰＵ１１のワークエリアや、ダウンロードされた楽曲データや伴奏データ（これらは着信メロディの再生等に用いる）の格納エリアや、受信した電子メールのデータが格納されるメールデータ格納エリアや等がさらに設定される。

符号１８は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）である。このＲＯＭ１８は、ＣＰＵ１１が実行する、発信・着信等の制御をする各種電話機能プログラムや楽曲再生処理を補助するプログラムや、電子メールの送受信を制御するメール送受信機能プログラム等のプログラムの他、楽曲シーケンスデータ等の各種データが格納されている。

符号１９は、表示部である。これは、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等からなり、ＣＰＵ１１の制御により、テキストや画像の表示や、操作部１８の操作に応じた表示をする表示器である。
なお、各機能ブロックはバス１００を介してデータや命令の授受を行っている。

ここで、音源１４の詳細について、図２に示すブロック図を参照し説明する。
図１に示すように、音源１４は、Ｉ／Ｆ３１、シーケンサ部３２、制御レジスタ３３、発音子３４、ＤＡＣ３５とで構成されている。
Ｉ／Ｆ３１は、バス１００を介して、ＣＰＵ１１から楽曲シーケンスデータ（ＳＤ）等を受けるインターフェースであり、ＤＡＣ３５は、デジタル／アナログコンバータである。また、制御レジスタ３３、発音子３４、ＤＡＣ３５とで楽音信号生成部を構成している。また、データ変換部３２ａと、エフェクト制御部３２ｂとでシーケンサ部３２を構成している。

この楽音信号生成部は、複数の発音チャンネルを有しており、同時に複数の異なる音を発音できる構成となっている。従って、楽曲シーケンスデータに含まれるデータは、使用する発音チャンネル毎に存在し、各データに対して下記のように変換・生成されるパラメータが該当する発音チャンネルに供給される。
制御レジスタ３３は、各発音チャンネルに対応する複数のレジスタ（以下、このレジスタを便宜上発音チャンネルと称す）からなっており（図１に示す制御レジスタ３３内の数字は、各発音チャンネルを指す）、シーケンサ部３２により発音チャンネル毎に対応するパラメータが書き込まれる。なお、音源１４は、いわゆるＦＭ音源や波形メモリ（Ｗａｖｅ Ｔａｂｌｅ）音源等の技術を利用して構成することができる。

このように構成される音源１４において、通常、楽曲シーケンスデータは、ＣＰＵ１１の制御のもとにＲＡＭ１７やＲＯＭ１８から読み出され、Ｉ／Ｆ３１に入力されて、シーケンサ部３２に送られる。
シーケンサ部３２のデータ変換部３２ａでは、Ｉ／Ｆ３１から供給される楽曲シーケンスデータを解釈し、楽曲シーケンスデータに含まれ音高、音量、音色等を規定する楽音データや発音を指示するキーオンデータを、楽曲シーケンスデータに含まれる時間データに従って、順次、楽音信号生成部の制御レジスタ３３に印加できるデータ（パラメータ）に変換する。

そして、データ変換部３２ａが変換した、発音チャンネル毎のパラメータを、エフェクト制御部３２ｂが、制御レジスタ３３の所定の（該当する）発音チャンネルに印加する（制御レジスタ３３の該当するレジスタに書き込む）。各発音チャンネルに印加されたパラメータは発音子３４へ出力される。発音子３４は時分割処理で各発音チャンネルからの各パラメータに基づいてデジタル楽音信号を生成し、ＤＡＣ３５へ出力する。ＤＡＣ３５からはデジタル／アナログ変換されたアナログ楽音信号がスピーカ１５（図１）へ出力され、スピーカ１５にて楽音が再生される。

本構成において、エフェクト処理（最終的に出力する楽音信号を、エフェクトを付加したものとするための処理）を行わない場合は、シーケンサ部３２のエフェクト制御部３２ｂは、データ変換部３２ａが変換したデータ（パラメータ）に対し、何ら処理を行わずデータ変換部３２ａから受けたパラメータをそのまま制御レジスタ３３の所定の発音チャンネルに書き込む。

しかし、音源１４にてエフェクト処理を行う場合は、シーケンサ部３２のエフェクト制御部３２ｂは、エフェクト処理を行わない場合と同様にすべてのパラメータを制御レジスタ３３の該当する発音チャンネルへ印加するが、その制御レジスタ３３に書き込むパラメータの内、エフェクトを付与する音に対応する発音チャンネルに対するパラメータについてはこれをコピーし、コピーしたパラメータに遅延やピッチ変更等必要な変更（エフェクト処理）を行う。そして、変更したパラメータを制御レジスタ３３の使用していない（空いている）発音チャンネルへ出力する。発音子３４は、この変更されたパラメータが書き込まれた発音チャンネルも含めて楽音信号生成処理を行うことで、全体としてエフェクトのかかった楽音を生成する。

このように構成される音源１４に、エフェクトをかけさせるためのトリガーを、携帯端末装置１の操作によって行う場合、図２に示すように、エフェクト付与を行うことを指示する信号（エフェクト用信号）が、ＣＰＵ１１からＩ／Ｆ３１を通してシーケンサ部３２のエフェクト制御部３２ｂに送られる。この場合、このエフェクト用信号に、エフェクトの種類、遅延（ディレイ）値、ピッチ変更値、発音チャンネルの指定、ＰＡＮＰＯＴ変更（ステレオの場合）等のエフェクトの内容を示すデータを含めることができる。

エフェクト制御部３２ｂは、エフェクト用信号に従い、エフェクト用のデータ（パラメータ）を作る（前述のように、データ変換部３２ａから与えられるパラメータに対し、上記のように遅延やピッチ変更等必要な変更を行う）。
一方、楽曲シーケンスデータにすでにエフェクトの付与を指示するもしくはエフェクトの内容を示す情報（エフェクト情報）が付加されている場合（例えば、この情報を楽曲シーケンスデータのヘッダに置く）、エフェクト制御部３２ｂはその情報をもとに、上記と同様にしてエフェクト用のデータを作る。
以上、音源１４の詳細について説明した。

次に、このように構成された本実施の形態の携帯電話機１の動作について、図３を参照し説明する。
図３は、エフェクトを付与した楽音生成にかかる動作を説明するフローチャートである。なお、携帯電話機としての一般的な動作については、その説明を省略する。

ここでは、ＣＰＵ１１が、ＲＡＭ１７またはＲＯＭ１８から読み出したある楽曲シーケンスデータをＩ／Ｆ３１に供給しているとする。
図３に示すステップＳ１０１で、シーケンサ部３２のエフェクト制御部３２ｂが、エフェクト操作信号の有無を判断する。このエフェクト操作信号は、ユーザによる所定操作でエフェクト発音を行うことを指定する設定がなされた場合に、ＣＰＵ１１が、楽曲再生装置である音源１４に供給する信号（前述のエフェクト用信号）である。また、このエフェクト操作信号は、設定に応じて前述のように、エフェクトの種類、遅延（ディレイ）値、ピッチ変更値、発音チャンネルの指定、ＰＡＮＰＯＴ変更（ステレオの場合）等を示すデータを含めることができる。

はじめに、上記ステップＳ１０１の判断で、エフェクト操作信号あり、と判定されると（ここでＹｅｓの判定）、ステップＳ１０２へ移行する。
一方、ステップＳ１０１の判断で、エフェクト操作信号なし、と判定されると（ここでＮｏの判定）、ステップＳ１０３へ移行し、ここでさらに楽曲シーケンスデータのヘッダ部分にエフェクト情報があるか否か判断する。
このステップＳ１０３の判断で、楽曲シーケンスデータのヘッダ部分に、エフェクト情報あり、と判定されると（ここでＹｅｓの判定）、ステップＳ１０２へ移行する。

ステップＳ１０２では、元の楽曲シーケンスデータに基づくパラメータ（キーオン、音高、音長、音色等を規定するデータ）を印加する発音チャンネルを除いて、残りの発音チャンネルで空いているチャンネル（空きチャンネル）があるか否か判断する。
この判断で、空きチャンネルあり、と判定されると（ここでＹｅｓの判定）、ステップＳ１０４へ移行する。
一方、この判断で、空きチャンネルなし、と判定されると（ここでＮｏの判定）、ステップＳ１０８へ移行する。

ステップＳ１０８では、エフェクト制御部３２ｂは、データ変換部３２ａから供給されるパラメータをそのまま制御レジスタ３３に送り該当する発音チャンネルに印加する。
以上の処理をステップＳ１０９の判断にて全データ終了、と判定されるまで、すなわち、Ｉ／Ｆ３１からシーケンサ部３２へ供給される楽曲シーケンスデータがなくなるまで、ステップＳ１０８〜Ｓ１０９の処理を行う。

この処理の過程で、発音子３４は、各発音チャンネルに順次印加されるパラメータ（ここでは、エフェクトを付与しない元のパラメータのみ）に従い発音チャンネル毎の楽音を発音するためのデジタル楽音信号を生成する。このデジタル楽音信号は、ＤＡＣ３５によりデジタル／アナログ変換され、ＤＡＣ３５の出力であるアナログ楽音信号がスピーカ１５（図１）へ供給される。このときスピーカ１５からは、エフェクトが付加されていない通常の楽音が再生されることとなる。

ステップＳ１０４では、所定の発音チャンネルに印加されるパラメータの内、エフェクトを付与するための処理を行う（エフェクトをかける）パラメータをコピーする。
次いで、ステップＳ１０５にて、上記エフェクト操作信号またはエフェクト情報に基づき、指定されたエフェクトを付与するための遅延やピッチ変更処理を行ったパラメータを生成する。
そして、ステップＳ１０６にて、エフェクト制御部３２ｂは、楽曲シーケンスデータの時間データに従って、元の楽曲シーケンスデータに基づくパラメータ（変更無し）を所定の発音チャンネルに印加するとともに、ステップＳ１０５にてエフェクトを付与するため遅延やピッチ変更処理を行ったパラメータ（変更有り）を空きチャンネルに印加する。

以上の処理をステップＳ１０７の判断にて全データ終了、と判定されるまで、すなわち、Ｉ／Ｆ３１からシーケンサ部３２へ供給される楽曲シーケンスデータがなくなるまで、ステップＳ１０４〜Ｓ１０７の処理を行う。この処理の過程で、発音子３４は、各発音チャンネルに順次印加されるパラメータ（ここでは、エフェクトを付与しない元のパラメータに加え、エフェクトを付与するために変更されたパラメータが含まれている）に従い発音チャンネル毎の楽音を発音するためのデジタル楽音信号を生成する。このデジタル楽音信号は、ＤＡＣ３５によりデジタル／アナログ変換され、ＤＡＣ３５の出力であるアナログ楽音信号がスピーカ１５（図１）へ供給される。このときスピーカ１５からは、エフェクトが付加された楽音が再生されることとなる。
なお、上記で説明した動作フローは一例であり、本発明は上記の処理の流れに限定されるものではない。例えば、エフェクトを付与するために変更されたパラメータを印加する発音チャンネルは、楽音の再生中に変動させてもよいし、固定させてもよい。

次に、音源１４の他の実施例について説明する。
前述した音源１４の構成例は、楽曲シーケンスデータに基づく、（エフェクトを付与するための処理をしていない）元々のパラメータを楽音信号生成部の制御レジスタ３３の所定の（該当する）発音チャンネルに印加するとともに、シーケンサ部３２のエフェクト制御部３２ｂによりエフェクトを付与するための処理を施したパラメータを楽音信号生成部の空きチャンネルに供給して、発音子３４が各発音チャンネルのパラメータに従って楽音信号を生成することによりエフェクト発音を行うものであったが、ここで説明する例は、エフェクトを付与するため設けた専用の発音チャンネルを用いてエフェクト発音を行うものである。

本実施例においては、エフェクトを付与するため設けた専用の発音チャンネル（例えば、図２に示す制御レジスタ３３の“ｎ”の発音チャンネル（複数設けてもよい））には、楽曲シーケンスデータに基づく通常のパラメータ（ただし、エフェクトを付与する対象となっているパラメータ）が印加される。構成上は、エフェクト制御部３２ｂと専用の発音チャンネルと発音子３４を除いて前述した例と同様であるが、この専用の発音チャンネルに印加されたパラメータに従って発音子３４が生成する楽音信号は、この専用の発音チャンネルに印加されたパラメータに基づき発音される音に対し、この発音子３４が実現できるエフェクトを付与するために所定の遅延やピッチ変更等が変更されたものとなる。このようして、本実施の形態においてもエフェクト発音が可能となる。

この形態の音源１４に、エフェクトをかけさせるためのトリガーを、携帯端末装置１の操作によって行う場合、図２に示すように、エフェクト付与を行うことを指示する信号（エフェクト用信号）が、ＣＰＵ１１からＩ／Ｆ３１を通してシーケンサ部３２のエフェクト制御部３２ｂに送られる。本実施例におけるエフェクト用信号は、少なくともエフェクトをかける／かけない、を指定するものである。専用の発音チャンネルが複数ある場合は、それを指定する情報を含める。

エフェクト制御部３２ｂは、エフェクト用信号に従い、データ変換部３２ａから与えられるパラメータを該当する発音チャンネルに印加するとともに、エフェクト発音させる対象となるパラメータを専用の発音チャンネルにも印加する。
このようにして印加された所定の発音チャンネルと専用の発音チャンネルのパラメータに従って発音子３４がデジタル楽音信号を生成し、結果、エフェクト発音が行われる。

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の構成等も含まれる。例えば、前述のようにエフェクト制御部３２ｂが、エフェクトを付与するためのパラメータの変換を行いこれを空きチャンネルに印加するか、または、エフェクト制御部３２ｂが、データ変換部３２ａから与えられたパラメータを専用の発音チャンネルに印加するかは、任意に組合せたり、選択できるように構成することができる。

本発明の一実施の形態である携帯電話機の概略構成を示すブロック図である。 同実施の形態における音源の概略構成を示すブロック図である。 同実施の形態における楽音生成にかかる動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１…携帯電話機（携帯端末装置）、１１…ＣＰＵ、１２…通信部、１２ａ…アンテナ、１３…音声処理部、１４…音源（楽曲再生装置）、１５…スピーカ、１６…入力部、１７…ＲＡＭ、１８…ＲＯＭ、１９…表示部、１００…バス、３１…Ｉ／Ｆ（入力部）、３２…シーケンサ部、３２ａ…データ変換部、３２ｂ…エフェクト制御部、３３…制御レジスタ、３４…発音子、３５…ＤＡＣ

Claims (3)

1. 楽曲シーケンスデータを入力する入力部と、
   複数の発音チャンネルを有し、発音チャンネル毎の発音をするための楽音信号を生成する楽音信号生成部と、
   前記入力部から入力された楽曲シーケンスデータを解釈し、該楽曲シーケンスデータに応じたパラメータを前記楽音信号生成部の所定の発音チャンネルに印加するとともに、再生音にエフェクトを付加するために前記パラメータの内所定のパラメータに変更を加えたパラメータを他の空いている発音チャンネルにも印加するシーケンサ部と、を具備する
   ことを特徴とする楽曲再生装置。
2. 楽曲データを入力する入力部と、
   再生音にエフェクトを付加するための専用の発音チャンネルを含む複数の発音チャンネルを有し、発音チャンネル毎の発音をするための楽音信号を生成する楽音信号生成部と、
   前記入力部から入力された楽曲シーケンスデータを解釈し、該楽曲シーケンスデータに応じたパラメータを前記楽音信号生成部の所定の発音チャンネルに印加するとともに、前記パラメータの内所定のパラメータを、前記専用の発音チャンネルにも印加するシーケンサ部と、を具備する
   ことを特徴とする楽曲再生装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の楽曲再生装置を備え、当該携帯端末装置に備わる記憶手段が記憶する楽曲シーケンスデータを読み出して前記楽曲再生装置により再生することにより、楽曲のエフェクト発音を行うようにした
   ことを特徴とする携帯端末装置。
   
   

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