JP2023076625A - 電子楽器用通信装置、電子楽器システム、方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電子楽器と外部の通信装置との良好な通信を実現すること。【解決手段】本開示の一態様に係る電子楽器用通信装置は、無線信号を送受信するアンテナと、データと前記無線信号とを相互に変換する無線通信モジュールと、前記データと或るインターフェース用の信号とを相互に変換する制御装置と、前記或るインターフェース用の信号を電子楽器との間で送受信するコネクタと、が配置されている基板を備え、前記コネクタは、前記コネクタの長尺方向が前記基板の基板面に対して略垂直になるように配置されている。【選択図】図７

Description

本開示は、無線通信を利用する電子楽器用通信装置、電子楽器システム、方法及びプログラムに関する。

電子楽器の演奏のためのデータを機器間でやり取りするための形式として、Musical Instrument Digital Interface（ＭＩＤＩ（登録商標））が広く用いられている。一方で、無線通信デバイスが盛んに利用される近年では、無線を用いてＭＩＤＩを送受信する技術が検討されている。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＬＥ）を用いてＭＩＤＩを送受信するＭＩＤＩ ｏｖｅｒ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＬＥ（又はＢＬＥ ＭＩＤＩ）が検討されている。

また、既存の電子楽器のＭＩＤＩ端子に挿すだけでＢＬＥ ＭＩＤＩが実現できるようなドングル装置が提案されている（特許文献１）。

特開２０１５－１７９１４１号公報

しかしながら、特許文献１などに記載される既存のＢＬＥ ＭＩＤＩのためのドングル装置について、これまで通信性能はあまり重要視されていなかった（指向性、放射効率などの特性の良いアンテナを重要視していなかった）。一方で、アンテナの向きを変えられるようなドングル装置もあるが、ユーザが通信状態を確認しながらアンテナを調整するのは難しく、またアンテナのサイズが大きいため利便性が悪いという課題があった。

そこで本開示は、電子楽器と外部の通信装置との良好な通信を実現できる電子楽器用通信装置、電子楽器システム、方法及びプログラムを提供することを目的の１つとする。

本開示の一態様に係る電子楽器用通信装置は、Musical Instrument Digital Interface（ＭＩＤＩ（登録商標））データの無線信号を送受信するとともに、オーディオデータの無線信号を受信する無指向性アンテナと、前記ＭＩＤＩデータと前記無線信号とを相互に変換するとともに、前記無線信号を前記オーディオデータに変換する無線通信モジュールと、前記ＭＩＤＩデータと或るインターフェース用の信号とを相互に変換するとともに、前記オーディオデータを前記或るインターフェース用の信号に変換する制御装置と、前記ＭＩＤＩデータを前記或るインターフェース用の信号として電子楽器との間で送受信するとともに、前記オーディオデータを前記或るインターフェース用の信号として前記電子楽器に送信するコネクタと、が配置されている基板を備え、前記コネクタは、前記コネクタの長尺方向が前記基板の基板面に対して略垂直になるように配置されている。

本開示の一態様によれば、電子楽器と外部の通信装置との良好な通信を実現できる。

図１は、一実施形態に係るシステム１の概略構成の一例を示す図である。 図２は、一実施形態にかかる電子楽器１０の外観の一例を示す図である。 図３は、一実施形態にかかる電子楽器１０の制御システム１００のハードウェア構成の一例を示す図である。 図４Ａ及び４Ｂは、一実施形態にかかるドングル２０のハードウェア構成の一例を示す図である。 図５は、一実施形態にかかるデバイス３０のハードウェア構成の一例を示す図である。 図６Ａ及び６Ｂは、一実施形態に係るドングル２０のプリント回路基板（Printed Circuit Board（ＰＣＢ））レイアウトと、対応するアンテナ放射特性と、の一例を示す図である。 図７Ａ及び７Ｂは、一実施形態に係るドングル２０のＰＣＢレイアウトと、対応するアンテナ放射特性と、の別の一例を示す図である。 図８は、一実施形態に係るドングル２０のサイズの一例を示す図である。 図９は、一実施形態に係るドングル２０のサイズの一例を示す図である。 図１０は、一実施形態に係るドングル２０のサイズの一例を示す図である。 図１１は、一実施形態に係るドングル２０のサイズの一例を示す図である。

以下、本開示の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、同一の部には同一の符号が付される。同一の部は名称、機能などが同じであるため、詳細な説明は繰り返さない。

（システム）
図１は、一実施形態に係るシステム１の概略構成の一例を示す図である。図１に示すシステム１は、電子楽器１０と、ドングル２０と、デバイス３０と、を含む。システム１は、ＭＩＤＩ伝送（又は再生又は実行）システム、電子楽器システムなどと呼ばれてもよい。

電子楽器１０は、鍵盤、スイッチなどの操作子を介してユーザからの入力を受け付け、演奏などを制御するための装置である。電子楽器１０は、ＭＩＤＩデータなどの演奏情報に応じた音を発生する機能を有する装置であってもよい。当該装置は、電子楽器（電子ピアノ、シンセサイザーなど）であってもよいし、センサなどを搭載して電子楽器相当の機能を有するように構成されたアナログの楽器であってもよいし、演奏のための操作子（鍵盤など）を有しない電子機器（後述のデバイス３０と同様の電子機器）であってもよい。なお、本開示において、電子機器は、電子楽器１０及びその他の電子機器を包含する名称を意味してもよい。つまり、本開示において、電子楽器１０は、電子機器１０と互いに読み替えられてもよい。

ドングル２０は、電子楽器１０に接続され、デバイス３０との間の直接通信を中継する。本開示では、ドングル２０は、電子楽器１０の外周に具備されるユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus（ＵＳＢ））端子に接続（装着）されると想定して説明するが、これに限られない。ＵＳＢ以外のインターフェースが用いられる場合は、本開示のＵＳＢは当該インターフェースに関して読み替えて実現されてもよい。ドングル２０は、電子楽器用通信装置と呼ばれてもよい。

デバイス３０は、電子楽器１０（又はドングル２０）との間で通信を実施する電子機器である。デバイス３０は、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末などの携帯端末（移動通信端末）であってもよいし、パソコン（Personal Computer（ＰＣ））、サーバ、テレビ、ゲーム機などの固定通信端末であってもよい。つまり、本開示におけるデバイス３０は、通信デバイス、通信装置、端末装置などと互いに読み替えられてもよい。

＜電子楽器＞
図２は、一実施形態にかかる電子楽器１０の外観の一例を示す図である。電子楽器１０は、スイッチ（ボタン）パネル１４０ｂ、鍵盤１４０ｋ、ディスプレイ１５０ｄ、スピーカー１５０ｓなどを搭載してもよい。

スイッチパネル１４０ｂは、音量の指定、音源、音色などの設定、ソング（伴奏）の選曲（伴奏）、ソング再生開始／停止、ソング再生の設定（テンポなど）などを操作するためのスイッチを含んでもよい。

鍵盤１４０ｋは、演奏操作子としての複数の鍵を有してもよい。鍵は、演奏操作子、音高操作子、音色操作子、直接操作子などと呼ばれてもよい。

ディスプレイ１５０ｄは、歌詞、楽譜、各種設定情報などを表示してもよい。スピーカー１５０ｓは、演奏により生成された音を放音するために用いられてもよい。

なお、電子楽器１０は、ＭＩＤＩメッセージ（イベント）及びOpen Sound Control（ＯＳＣ）メッセージの少なくとも一方を生成したり、変換したりすることができてもよい。また、本開示の「ＭＩＤＩ」は、ＭＩＤＩ１．０規格、ＭＩＤＩ２．０規格及びＭＩＤＩを修正／拡張した規格のいずれであってもよい。また、本開示において、ＭＩＤＩメッセージ及びＭＩＤＩデータは、互いに読み替えられてもよい。なお、ＭＩＤＩメッセージは、１つのコマンドとして機能する複数の（例えば、数バイトの）ＭＩＤＩデータを意味してもよい。

電子楽器１０は、有線及び無線（例えば、Long Term Evolution（ＬＴＥ）、5th generation mobile communication system New Radio（５Ｇ ＮＲ）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど）の少なくとも一方を介して、ネットワーク（インターネットなど）と通信してもよい。

図３は、一実施形態にかかる電子楽器１０の制御システム１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

中央処理装置（Central Processing Unit（ＣＰＵ））１０１、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）１０２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０３、音源１０４、図２のスイッチ（ボタン）パネル１４０ｂや鍵盤１４０ｋが接続されるキースキャナ１０６、ＵＳＢインターフェース１０７、及び図２のディスプレイ１５０ｄの一例としてのLiquid Crystal Display（ＬＣＤ）が接続されるＬＣＤコントローラ１０８などが、それぞれシステムバス１０９に接続されている。

ＣＰＵ１０１には、演奏を制御するためのタイマ１１０（カウンタと呼ばれてもよい）が接続されてもよい。タイマ１１０は、例えば、電子楽器１０における自動演奏の進行をカウントするために用いられてもよい。ＣＰＵ１０１は、プロセッサと呼ばれてもよく、周辺回路とのインターフェース、制御回路、演算回路、レジスタなどを含んでもよい。

ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３をワークメモリとして使用しながらＲＯＭ１０２に記憶された制御プログラムを実行することにより、図２の電子楽器１０の制御動作を実行する。また、ＲＯＭ１０２は、上記制御プログラム及び各種固定データのほか、歌データ、伴奏データ、これらを含む曲（ソング）データなどを記憶してもよい。

キースキャナ（スキャナ）１０６は、図２の鍵盤１４０ｋの押鍵／離鍵状態、スイッチパネル１４０ｂのスイッチ操作状態などを定常的に走査し、ＣＰＵ１０１に割り込みを掛けて状態変化を伝える。

ＬＣＤコントローラ１０８は、ディスプレイ１５０ｄの一例であるＬＣＤの表示状態を制御するＩＣ（集積回路）である。

音源１０４は、キースキャナ１０６に基づいてＣＰＵ１０１から入力されるノートオン／オフデータに基づいて、発音すべき（ノートオンの）音に対応するデジタルの音源信号（例えば、楽器音の波形データ）を生成し、Digital to Analog（Ｄ／Ａ）コンバータ１１１に出力する。音源１０４は、発音する音のエンベロープ制御等の処理を実行してもよい。音源１０４は、音声合成処理を実行して合成音声の信号を生成してもよい。

Ｄ／Ａコンバータ１１１は、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換してアンプ１１２に出力する。アンプ１１２は、入力信号を増幅し、スピーカー１５０ｓ又は図示しない出力端子から出力してもよい。

ＵＳＢインターフェース１０７は、電子楽器１０に外部接続端子（例えば、コネクタ）を用いて物理的に接続されるドングル２０との間でＵＳＢ規格に沿った信号のやり取りを行う。ＵＳＢインターフェース１０７は、ＵＳＢコネクタ（ＵＳＢ接続端子）を含んでもよい。

ＣＰＵ１０１は、ＵＳＢインターフェース１０７から入力された信号がＭＩＤＩ形式のデータ（ＭＩＤＩデータ）を含む場合、音源１０４を用いて再生処理を行ってもよい。また、ＣＰＵ１０１は、キースキャナ１０６から取得されたキー入力情報（例えば、ノートオン／オフ）などに基づいて、ＭＩＤＩデータを生成してＵＳＢインターフェース１０７に出力し、ドングル２０を介してデバイス３０へと送信してもよい。

＜ドングル＞
図４Ａ及び４Ｂは、一実施形態にかかるドングル２０のハードウェア構成の一例を示す図である。図４Ａは、ドングル２０のハードウェア構成の概念図である。図４Ａに示すように、ドングル２０は、例えば、ＵＳＢインターフェース部２０１、ＲＦ部２０２、アンテナ部２０３などを含んで構成される。なお、本開示の各図面は説明に利用する構成を示したに過ぎず、図示されない電源などの構成を含んでもよいことは当業者には当然理解される。

ＵＳＢインターフェース部２０１は、電子楽器１０のＵＳＢインターフェース１０７と、ＲＦ部２０２と、の間でＵＳＢ規格に沿った信号（例えば、ＭＩＤＩデータ及びオーディオデータの少なくとも一方を含む信号）を中継する。言い換えると、ＵＳＢインターフェース部２０１は、ＲＦ部で利用する信号とＵＳＢ規格に沿った信号とのブリッジ（変換）をする機能を有する。

例えば、ＵＳＢインターフェース部２０１は、電子楽器１０のＵＳＢインターフェース１０７を介して送信された信号（パケット）から、もとのデータを取得し、ＲＦ部２０２に転送する。また、ＵＳＢインターフェース部２０１は、ＲＦ部２０２から転送されたデータを、ＵＳＢのパケットに含めて電子楽器１０のＵＳＢインターフェース１０７へ送信する。

ＲＦ部２０２は、無線通信（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉ－Ｆｉなど）を用いた信号の送受信を実現する。

ＲＦ部２０２は、ＵＳＢインターフェース部２０１から転送された送信するビット列（例えばＭＩＤＩデータ）に対して、チャネル符号化（誤り訂正符号化を含んでもよい）、変調、マッピング、フィルタ処理、逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform（ＩＦＦＴ））処理、デジタル－アナログ変換などの送信処理を行い、ベースバンド信号を出力してもよい。ＲＦ部２０２は、ベースバンド信号に対して、無線周波数帯への変調、フィルタ処理、増幅などを行い、無線周波数帯の信号を、アンテナ部２０３を介して送信してもよい。

一方、ＲＦ部２０２は、アンテナ部２０３によって受信された無線周波数帯の信号に対して、増幅、フィルタ処理、ベースバンド信号への復調などを行ってもよい。ＲＦ部２００２は、取得されたベースバンド信号に対して、アナログ－デジタル変換、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform（ＦＦＴ））処理、フィルタ処理、デマッピング、復調、復号（誤り訂正復号を含んでもよい）などの受信処理を適用し、送信されたデータ（例えばＭＩＤＩデータ）を取得し、ＵＳＢインターフェース部２０１に転送してもよい。

なお、ＲＦ部２０２は、受信した無線信号を送信されたデータに変換する処理と、送信するビット列を無線信号に変換する処理と、を同時に行ってもよい。

アンテナ部２０３は、本開示に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるアンテナ、例えば、パターンアンテナ、チップアンテナ、ダイポールアンテナ、オムニアンテナ、ホイップアンテナなどの少なくとも１つから構成することができる。

図４Ｂは、図４Ａの構成の実装の一例を示す。本例では、図４ＡのＵＳＢインターフェース部２０１が、ＵＳＢコネクタ２２０及びＵＳＢチップ２２１によって構成されている。また、図４ＡのＲＦ部２０２が、ＲＦチップ２２２によって構成されている。また、図４Ａのアンテナ部２０３が、アンテナ２２３（パターンアンテナ）によって構成されている。

ＵＳＢコネクタ２２０は、ＵＳＢインターフェース用の信号を電子楽器１０との間で送受信する。ＵＳＢチップ２２１は、データ（例えばＭＩＤＩデータ及びオーディオデータの少なくとも一方）と上記ＵＳＢインターフェース用の信号とを相互に変換する。

ＲＦチップ２２２は、上記データ（例えばＭＩＤＩデータ及びオーディオデータの少なくとも一方）と無線信号とを相互に変換する。なお、ＲＦチップ２２２は、無線通信モジュールと呼ばれてもよいし、当該無線信号がＢｌｕｅｔｏｏｔｈの信号である場合はＢｌｕｅｔｏｏｔｈチップと呼ばれてもよい。アンテナ２２３は、上記無線信号を送受信する。

なお、ＵＳＢチップ２２１及びＲＦチップ２２２は、それぞれ、制御装置、プロセッサ、ＣＰＵ、マイクロ制御装置（Micro Controller Unit（ＭＣＵ））、メモリ制御装置（Memory Control Unit（ＭＣＵ））などを含んでもよい。

なお、本開示において、ＭＩＤＩと同時に他のデータ（例えば、曲の伴奏についてのオーディオデータ）がＵＳＢインターフェースや無線通信において送受信されてもよい。また、本開示のＵＳＢインターフェース部２０１は、電子楽器１０と接続して通信することが可能な任意のインターフェース部で読み替えられてもよい。この場合、本開示の「ＵＳＢ」は任意のインターフェース部に関する名称で読み替えられてもよく、「ＵＳＢ規格に沿った信号」は、当該任意のインターフェース部が準拠する規格に沿った信号で読み替えられてもよい。

＜デバイス＞
図５は、一実施形態にかかるデバイス３０のハードウェア構成の一例を示す図である。デバイス３０は、物理的には、プロセッサ３０１、メモリ３０２、ストレージ３０３、通信装置３０４、入力装置３０５、出力装置３０６、バス３０７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。

デバイス３０における各機能は、プロセッサ３０１、メモリ３０２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることによって、プロセッサ３０１が演算を行い、通信装置３０４による通信、メモリ３０２及びストレージ３０３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みなどを制御することによって実現される。

プロセッサ３０１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ３０１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ）によって構成されてもよい。

また、プロセッサ３０１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール、データなどを、ストレージ３０３及び通信装置３０４の少なくとも一方からメモリ３０２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、本開示の実施形態において説明する動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。

メモリ３０２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically EPROM）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、その他の適切な記憶媒体の少なくとも１つによって構成されてもよい。メモリ３０２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ３０２は、一実施形態に係る方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。

ストレージ３０３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ROM）など）、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク）、リムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（例えば、カード、スティック、キードライブ）、磁気ストライプ、データベース、サーバ、その他の適切な記憶媒体の少なくとも１つによって構成されてもよい。ストレージ３０３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。

通信装置３０４は、有線ネットワーク及び無線ネットワークの少なくとも一方を介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。

入力装置３０５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウスなど）である。出力装置３０６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカーなど）である。なお、入力装置３０５及び出力装置３０６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。

また、プロセッサ３０１、メモリ３０２などの各装置は、情報を通信するためのバス３０７によって接続される。バス３０７は、単一のバスによって構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。

なお、これらのシステム構成、機器構成は一例であり、これに限られない。例えば、各回路が含まれる数は、これに限られない。各装置は、一部の回路（機構）を含まない構成を有してもよいし、１つの回路の機能が複数の回路により実現される構成を有してもよい。複数の回路の機能が１つの回路により実現される構成を有してもよい。

また、電子楽器１０、ドングル２０、デバイス３０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor（ＤＳＰ））、Application Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）、Programmable Logic Device（ＰＬＤ）、Field Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、ＣＰＵ１０１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。

なお、ここまでで述べたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線によって接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

例えば、プロセッサ３０１は１つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、１のプロセッサによって実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法を用いて、２以上のプロセッサによって実行されてもよい。なお、各機能ブロックは、１以上のチップによって実装されてもよい。

（ドングルの物理的構成）
本開示の一実施形態に係るドングル２０の物理的構成について、以下で説明する。

＜プリント回路基板レイアウト＞
図６Ａ及び６Ｂは、一実施形態に係るドングル２０のプリント回路基板（Printed Circuit Board（ＰＣＢ））レイアウトと、対応するアンテナ放射特性と、の一例を示す図である。以降の図面において、ＰＣＢレイアウトは概略図であって、説明に用いない配線などについては記載を省略している。

図６Ａでは、ＰＣＢ２１０は、基板面（部品面）２１１がＵＳＢコネクタ２２０（又はＵＳＢコネクタ２２０の挿入方向、言い換えるとＵＳＢコネクタ２２０の長尺（又は長辺又は長面）方向）に対して水平になるように配置されている。本開示において、ＵＳＢコネクタ２２０の挿入方向は、ＵＳＢコネクタ２２０の延びる方向と互いに読み替えられてもよい。なお、ＵＳＢコネクタ２２０（から延びる配線）は、部品面２１１に接続されるため、ＵＳＢコネクタ２２０は部品面２１１に配置されると表現されてもよい。

また、ＵＳＢインターフェース部２０１を実装するＵＳＢチップ２２１と、ＲＦ部２０２を実装するＲＦチップ２２２と、アンテナ部２０３を実装するアンテナ２２３と、はＰＣＢ２１０の部品面２１１に配置される。つまり、アンテナ２２３は、ＵＳＢコネクタ２２０（又はＵＳＢコネクタ２２０の挿入方向）に対して水平に伸びている。なお、図４のＵＳＢインターフェース部２０１は、ＵＳＢチップ２２１及びＵＳＢコネクタ２２０によって構成されてもよい。

図６ＡのＰＣＢレイアウト構造を採用すると、例えばアンテナ２２３にパターンアンテナなどを用いる場合には、図６Ｂに示すように、ＵＳＢコネクタ２２０の挿入方向に対してドーナツ状に電波が放射されるため、電子楽器１０の水平方向（例えば、前後方向）に比べて垂直方向にアンテナ２２３の指向性（放射特性）を高めることができる。

なお、本開示において、ＸがＹに垂直であることは、完全に垂直であることを意味してもよいし、略垂直であることを意味してもよい。ここで、Ｘは、物体又は当該物体の特定の面であってもよく、ＹはＸとは別の物体又は当該物体の特定の面であってもよい。なお、ＸがＹに完全に垂直であることは、Ｘ（の特定の面）の法線とＹ（の特定の面）の法線とがなす角度が９０°であることを意味してもよく、ＸがＹに略垂直であることは、Ｘ（の特定の面）の法線とＹ（の特定の面）の法線とがなす角度が９０－Ｚ°から９０＋Ｚ°の範囲にあることを意味してもよい（例えば、Ｚは０．５、１、２、５、１０、２０などであってもよい）。

図６Ａの構成によれば、電子楽器１０本体の垂直方向に対して、良好な通信特性が得られる。

一方、図１のシステムにおいて、デバイス３０（を持ったユーザ）は、通常は電子楽器１０と水平方向に位置することが想定される。そこで、本発明者らは、アンテナ（例えば、パターンアンテナ）の放射特性を考慮して、ＵＳＢコネクタに対するＰＣＢの配置の垂直化を着想した。

図７Ａ及び７Ｂは、一実施形態に係るドングル２０のＰＣＢレイアウトと、対応するアンテナ放射特性と、の別の一例を示す図である。

図７Ａでは、ＰＣＢ２１０は、基板面（部品面）２１１がＵＳＢコネクタ２２０（又はＵＳＢコネクタ２２０の挿入方向、言い換えるとＵＳＢコネクタ２２０の長尺（又は長辺又は長面）方向）に対して垂直になるように配置されている。なお、ＵＳＢコネクタ２２０（から延びる配線）は、部品面２１１に接続されるため、ＵＳＢコネクタ２２０は部品面２１１に配置されると表現されてもよい。

また、ＵＳＢインターフェース部２０１を実装するＵＳＢチップ２２１と、ＲＦ部２０２を実装するＲＦチップ２２２と、アンテナ部２０３を実装するアンテナ２２３と、はＰＣＢ２１０の部品面２１１に配置される。つまり、アンテナ２２３は、ＵＳＢコネクタ２２０（又はＵＳＢコネクタ２２０の挿入方向）に対して垂直に伸びている。

図７ＡのＰＣＢレイアウト構造を採用すると、例えばアンテナ２２３にパターンアンテナなどを用いる場合には、図７Ｂに示すように、ＵＳＢコネクタ２２０の挿入方向と垂直方向に対してドーナツ状に電波が放射されるため、電子楽器１０の垂直方向に比べて水平方向（例えば、前後方向）にアンテナ２２３の指向性（放射特性）を高めることができる。

図７Ａの構成によれば、電子楽器１０本体の水平方向に対して、良好な通信特性が得られる。

なお、図６Ａ、図７Ａに示したように、ＰＣＢ２１０の長尺（又は長辺又は長面）方向の一端側にアンテナ２２３を備え、他端側にＵＳＢコネクタ２２０を備えることが好ましい。

なお、本開示のアンテナ部２０３（アンテナ２２３）は、パターンアンテナ、オムニアンテナなどのような無指向性アンテナ（言い換えると、アンテナが延びる方向に対する垂直面内の全方向に、電波を均一レベルで放射する又は送受信できるアンテナ）で実現されてもよい。

＜ドングルの大きさ＞
ドングル２０（の特にアンテナ部２０３）のサイズが大きいと、放射特性や通信品質の向上が期待できる。一方で、ドングル２０があまりに大きいと、電子楽器１０に接続されるドングル２０に人／物が衝突して衝撃を受け、破損しやすくなることが懸念される。そこで、本発明者らは、ドングル２０の大きさについて検討した。

図８は、一実施形態に係るドングル２０のサイズの一例を示す図である。本例では、ドングル２０は電子楽器１０の後方（鍵盤１４０ｋがある方を前方とした場合）に接続されると想定して説明する。

また、本例では、電子楽器１０に取り付け可能な譜面立て４０が図示されている。譜面立て４０は、譜面を支える譜面受け部４０１と、譜面の面部分が置かれる譜面載置部４０２と、を含んで構成される。なお、譜面受け部４０１は、譜面立て４０の底面と呼ばれてもよいし、譜面載置部４０２は、譜面立て４０の側面と呼ばれてもよい。

本例では、図７ＡのようなＬ字型のドングル２０について、例えば、ＵＳＢコネクタ２２０の差し込み量（ＵＳＢ差込み量と呼ばれてもよい）が１０．７ｍｍ（ミリメートル）、ドングル２０のＵＳＢコネクタ２２０に対する垂直面（電子楽器１０に近い側）と電子楽器１０の背面との距離が６．２ｍｍ、ドングル２０の垂直部分（ＰＣＢ２１０などを含む）の厚み（ドングル厚みと呼ばれてもよい）が８．４ｍｍと仮定する。また、ＵＳＢコネクタ２２０の接続部分の厚み（コネクタ接続部分の厚みと呼ばれてもよい）は、ドングル厚みと同じと仮定する。

電子楽器１０に接続されているドングル２０の最も上側の点（又は面）は、電子楽器１０の後方の上辺１７０から延びる、譜面受け部４０１と水平な面以下の高さに位置することが好ましい。このように構成することで、譜面立て４０に対するドングル２０の逃げ（間隔）を好適に確保できる。

電子楽器１０に接続されているドングル２０の最も下側の点（又は面）は、電子楽器１０の後方の接地部分（足）１８０と、電子楽器１０を後方に傾けたときに最初に接地する電子楽器１０の後方の辺（背面部分）１９０と、に水平な面以上の高さに位置することが好ましい。なお、この面は、例えば地面に対して４５°の角度を有してもよい。このように構成することで、電子楽器１０を後方に傾けたときのドングル２０の逃げ（間隔）を好適に確保できる。

これらの逃げがあることによって、電子楽器１０を動かしたり、電子楽器１０の背面近くを誰かが通過したりする際でも、当該電子楽器１０に接続されるドングル２０が何かに触れる可能性が低くなり、衝撃／破損を好適に回避できる。

図８に示すように、ドングル２０の垂直部分の最も上側の面は、ＵＳＢコネクタ２２０の中心の高さに対して長さ５０１（例えば、２７ｍｍ）上までの高さを有してもよい。

図９は、一実施形態に係るドングル２０のサイズの一例を示す図である。図８と同様の点については、説明を繰り返さない。図９は、ドングル２０が天地反対に接続される点が図８とは異なる。この場合、ドングル２０の垂直部分の最も下側の面は、ＵＳＢコネクタ２２０の中心の高さに対して長さ５０２（例えば、１９ｍｍ）下までの高さを有してもよい。

図１０は、一実施形態に係るドングル２０のサイズの一例を示す図である。図８と同様の点については、説明を繰り返さない。図１０は、ドングル２０の持ちやすさやデザイン性などを考慮して、ドングル２０の水平部分を限界まで伸ばした点が図８とは異なる。この場合、ドングル２０の垂直部分の最も上側の面は、ＵＳＢコネクタ２２０の中心の高さに対して長さ５０３（例えば、２３ｍｍ）上までの高さを有してもよい。

図１１は、一実施形態に係るドングル２０のサイズの一例を示す図である。図８と同様の点については、説明を繰り返さない。図１０は、図６Ａのような直線型のドングル２０が用いられる点が図８とは異なる。この場合、ドングル２０の先端部分の最も下側の面は、電子楽器１０の後方の接地部分（足）１８０と、電子楽器１０を後方に傾けたときに最初に接地する電子楽器１０の後方の辺（背面部分）１９０と、を結んだ直線と水平な面（水平線から上方４５°の面）以上の高さに位置する。

なお、図８－１１で示した各長さは一例であって、これらに限定されない。

（変形例）
上述の実施形態では、電子楽器１０がキーボードのような鍵盤楽器である例を示したが、これに限られない。電子楽器１０は、ユーザの操作によって発音のタイミングを指定できる構成を有する機器であればよく、エレクトリックヴァイオリン、エレキギター、ドラム、ラッパなどであってもよい。

また、電子楽器１０は、いわゆる楽器（キーボードなど）に限られず、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、パソコン（Personal Computer（ＰＣ））、テレビなどで読み替えられてもよい。

なお、図１や図８－１１では、ドングル２０は電子楽器１０の後方（鍵盤１４０ｋがある方を前方とした場合）に接続されるものとしたが、これに限られない。ドングル２０は、電子楽器１０の前方又は側面のＵＳＢコネクタに接続されてもよい。この場合、図８－１１の説明における「後方」は、前方や側面で読み替えられてもよい。なお、本開示に置いて、「側面」は、前方側面、後方側面、横方向の側面のいずれでも（つまり、任意の側面で）読み替えることができる。

また、図８－１１の説明における譜面立て４０は、電子楽器１０に接続される任意の物体であってもよく、譜面受け部４０１及び譜面載置部４０２は、それぞれ当該物体の底面及び側面で読み替えられてもよい。

以上説明したように、本開示のドングル２０を用いることによって、電子楽器１０及びデバイス３０の良好な通信を実現できる。

なお、電子楽器用通信装置（ドングル２０）は、無線信号を送受信するアンテナ（アンテナ部２０３／アンテナ２２３）と、データと前記無線信号とを相互に変換する無線通信モジュール（ＲＦ部２０２／ＲＦチップ２２２）と、前記データと或るインターフェース用の信号とを相互に変換する制御装置（ＵＳＢインターフェース部２０１／ＵＳＢチップ２２１）と、前記或るインターフェース用の信号を電子楽器との間で送受信するコネクタ（ＵＳＢコネクタ２２０）と、が配置されている基板（ＰＣＢ２１０）を備え、前記コネクタは、前記コネクタの長尺方向が前記基板の基板面（基板面／部品面２１１）に対して略垂直になるように配置されてもよい。このような構成によれば、デバイス３０と通信できるドングル２０を、電子楽器１０に容易に接続及び取り外しでき、ＵＳＢコネクタ２２０が接続する電子楽器１０の垂直方向に比べて水平方向に対して、上記アンテナの指向性（放射特性）を高めることができる。

また、電子楽器用通信装置（ドングル２０）は、無線信号を送受信するアンテナ（アンテナ部２０３／アンテナ２２３）と、データと前記無線信号とを相互に変換する無線通信モジュール（ＲＦ部２０２／ＲＦチップ２２２）と、前記データと或るインターフェース用の信号とを相互に変換する制御装置（ＵＳＢインターフェース部２０１／ＵＳＢチップ２２１）と、前記或るインターフェース用の信号を電子楽器との間で送受信するコネクタ（ＵＳＢコネクタ２２０）と、が配置されている基板（ＰＣＢ２１０）を備え、前記無線通信モジュールは、端末装置（デバイス３０）より送信され前記アンテナを介して受信される無線信号をＭＩＤＩデータ及びオーディオデータの少なくとも一方に変換するとともに、前記電子楽器から送信されるＭＩＤＩデータを前記アンテナを介して前記端末装置に送信するために無線信号に変換してもよい。このような構成によれば、例えば、電子楽器に内蔵されていない曲のＭＩＤＩデータ及びオーディオデータの少なくとも一方を外部の端末装置より電子楽器用通信装置を介して電子楽器が取得し、電子楽器は取得される曲のＭＩＤＩデータ及びオーディオデータの少なくとも一方に基づいて発音する一方で、発音中に、ユーザによる電子楽器の演奏に応じて電子楽器が生成するＭＩＤＩデータを端末装置に送信し、端末装置ではユーザの演奏を評価（採点）するといったレッスンシステムを提供できる。

また、ドングル２０は、前記基板の長尺方向の一端側に前記アンテナを備え、他端側に前記コネクタを備えてもよい。このような構成によれば、アンテナが無線信号を送受信可能な範囲を、コネクタと接続される電子楽器１０から見てできるだけ広くすることができる。

また、前記或るインターフェース用の信号は、ＵＳＢ信号を含んでもよい。このような構成によれば、ドングル２０はＭＩＤＩデータ及びオーディオデータの少なくとも一方と、ＵＳＢ信号と、の好適な変換を実現できる。

また、前記コネクタは、前記電子楽器の外周のいずれかに装着されてもよい。このような構成によれば、ドングル２０は電子楽器１０に対して適切に物理的に接続される。

また、電子楽器システム１が、上述の電子楽器用通信装置と、前記電子楽器用通信装置を介して取得されるＭＩＤＩデータ及びオーディオデータの少なくとも一方に基づいて発音するスピーカー（スピーカー１５０ｓ）を含む前記電子楽器と、を備えてもよい。

なお、電子楽器用通信装置の少なくとも１つのプロセッサ（ＵＳＢチップ２２１及びＲＦチップ２２２に含まれるプロセッサ）が、端末装置より送信されアンテナを介して受信される無線信号をＭＩＤＩデータ及びオーディオデータの少なくとも一方に変換するとともに、電子楽器から送信されるＭＩＤＩデータを前記アンテナを介して前記端末装置に送信するために無線信号に変換し、前記ＭＩＤＩデータ及び前記オーディオデータの少なくとも一方と或るインターフェース用の信号とを相互に変換し、前記或るインターフェース用の信号を電子楽器との間で送受信させる、処理を実行してもよい。

本開示において説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、本開示において説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

本開示において使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。

本開示において使用する「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本開示において使用され得る。したがって、第１及び第２の要素の参照は、２つの要素のみが採用され得ること又は何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。

本開示において、「含む（include）」、「含んでいる（including）」及びこれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える（comprising）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本開示において使用されている用語「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

本開示の「Ａ／Ｂ」は、「Ａ及びＢの少なくとも一方」を意味してもよい。

本開示において、例えば、英語でのa, an及びtheのように、翻訳によって冠詞が追加された場合、本開示は、これらの冠詞の後に続く名詞が複数形であることを含んでもよい。

以上、本開示に係る発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示に係る発明が本開示中に説明した実施形態に限定されないということは明らかである。本開示に係る発明は、特許請求の範囲の記載に基づいて定まる発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本開示の記載は、例示説明を目的とし、本開示に係る発明に対して何ら制限的な意味をもたらさない。

本開示の一態様に係る電子楽器用通信装置は、ＭＩＤＩデータの無線信号を送受信するとともに、オーディオデータの無線信号を受信するアンテナと、前記ＭＩＤＩデータと無線信号とを相互に変換するとともに、無線信号を前記オーディオデータに変換する無線通信モジュールと、前記ＭＩＤＩデータと或るインターフェース用の信号とを相互に変換するとともに、前記オーディオデータを前記或るインターフェース用の信号に変換する制御装置と、前記ＭＩＤＩデータを前記或るインターフェース用の信号として電子楽器との間で送受信するとともに、前記オーディオデータを前記或るインターフェース用の信号として前記電子楽器に送信するコネクタと、を備える。

Claims (8)

1. Musical Instrument Digital Interface（ＭＩＤＩ（登録商標））データの無線信号を送受信するとともに、オーディオデータの無線信号を受信する無指向性アンテナと、前記ＭＩＤＩデータと前記無線信号とを相互に変換するとともに、前記無線信号を前記オーディオデータに変換する無線通信モジュールと、前記ＭＩＤＩデータと或るインターフェース用の信号とを相互に変換するとともに、前記オーディオデータを前記或るインターフェース用の信号に変換する制御装置と、前記ＭＩＤＩデータを前記或るインターフェース用の信号として電子楽器との間で送受信するとともに、前記オーディオデータを前記或るインターフェース用の信号として前記電子楽器に送信するコネクタと、が配置されている基板を備え、
   前記コネクタは、前記コネクタの長尺方向が前記基板の基板面に対して略垂直になるように配置されている、
   電子楽器用通信装置。
2. 前記無線通信モジュールは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に対応している、
   請求項１に記載の電子楽器用通信装置。
3. 前記基板の長尺方向の一端側に前記無指向性アンテナを備え、他端側に前記コネクタを備える、
   請求項１又は２に記載の電子楽器用通信装置。
4. 前記或るインターフェース用の信号は、ユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus（ＵＳＢ））信号を含む、
   請求項１乃至３のいずれかに記載の電子楽器用通信装置。
5. 前記コネクタは、前記電子楽器の外周のいずれかに装着される、
   請求項１乃至４のいずれかに記載の電子楽器用通信装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の電子楽器用通信装置と、
   前記電子楽器用通信装置を介して取得されるＭＩＤＩデータ及びオーディオデータの少なくとも一方に基づいて発音するスピーカーを含む前記電子楽器と、
   を備える電子楽器システム。
7. Musical Instrument Digital Interface（ＭＩＤＩ（登録商標））データの無線信号を送受信するとともに、オーディオデータの無線信号を受信する無指向性アンテナを備える電子楽器用通信装置の少なくとも１つのプロセッサが、
   前記ＭＩＤＩデータと前記無線信号とを相互に変換するとともに、前記無線信号を前記オーディオデータに変換し、
   前記ＭＩＤＩデータと或るインターフェース用の信号とを相互に変換するとともに、前記オーディオデータを前記或るインターフェース用の信号に変換し、
   前記ＭＩＤＩデータを前記或るインターフェース用の信号として電子楽器との間で送受信するとともに、前記オーディオデータを前記或るインターフェース用の信号として前記電子楽器に送信する、
   処理を実行する方法。
8. Musical Instrument Digital Interface（ＭＩＤＩ（登録商標））データの無線信号を送受信するとともに、オーディオデータの無線信号を受信する無指向性アンテナを備える電子楽器用通信装置の少なくとも１つのプロセッサが、
   前記ＭＩＤＩデータと前記無線信号とを相互に変換するとともに、前記無線信号を前記オーディオデータに変換し、
   前記ＭＩＤＩデータと或るインターフェース用の信号とを相互に変換するとともに、前記オーディオデータを前記或るインターフェース用の信号に変換し、
   前記ＭＩＤＩデータを前記或るインターフェース用の信号として電子楽器との間で送受信するとともに、前記オーディオデータを前記或るインターフェース用の信号として前記電子楽器に送信する、
   処理を実行するプログラム。

Images