JP2616233B2

JP2616233B2 - 演奏動作玩具

Info

Publication number: JP2616233B2
Application number: JP2336124A
Authority: JP
Inventors: 和生飛河
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JPH04200584A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、楽器の疑似的な演奏動作をする玩具に係
り、CDやDAT等のデジタル・オーディオ記録媒体の補助
記憶（サブコード）領域に記録されたMIDI（Musical In
strument Digital Interface）信号、あるいはCD-ROM等
のデジタル記録媒体のデータ記録領域にオーディオ・デ
ータとともに記録されたMIDI信号、もしくは文字放送や
衛星放送、ケーブルテレビなどに含まれる演奏情報を用
いて、デジタル記録媒体に記録された音声や各種放送に
含まれる音声や映像に同期し、前記音声や映像に含まれ
る楽器などの疑似的な演奏動作をする玩具に関するもの
である。

（従来の技術）従来、再生中の音楽に合わせて踊る玩具が発売されて
いる。これは、１本の花が植木鉢に植えられた形状をし
ており、植木鉢の上部に取り付けられた音声検出センサ
ー100によって外部よりある一定レベル以上の音声が検
出されると、駆動手段101により植木鉢内部にあるモー
タが回転し、花が踊り出すものである（第９図参照）。

（発明が解決しようとする課題）しかし、この玩具は単純に入力音声のレベルに応じて
反応するものであり、音楽中のある特定の楽器の音声に
合わせて、同期させて動く事は不可能で、また非常に小
さい音に対して反応ができない等の欠点があり、玩具と
して、極めて単純な動作しかできないものであった。

また音声に同期した複雑な動作をさせるために、音楽
中のある特定の楽器の音声を認識させようとすると、音
声認識などの技術が必要であり、また認識装置もコンピ
ュータやA/D変換器、D/A変換器等を用いた非常に大規模
なものとなってしまい、玩具としての簡易性を欠くこと
となる。

（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決するために、楽器の演奏を行
う演奏情報を復調する復調手段と、前記演奏情報を動作
情報に割り当て変換する変換手段と、前記動作情報に応
じて玩具を動作させる駆動手段とからなり、演奏情報に
応じて動作する演奏動作玩具であって、前記復調手段は
演奏情報から特定楽器の演奏をオンオフする制御情報を
復調する共に、前記変換手段は復調した複数の楽器の制
御情報を同一の動作をする動作情報に割り当て変換する
ように構成したことを特徴とする演奏動作玩具を提供す
るものである。

（作用）上記のように構成された演奏動作玩具では、復調した
演奏情報に応じて、擬似的な演奏動作し、さらに、再生
された楽器の演奏に同期するように、復調した演奏情報
に応じて、擬似的な演奏動作をする。

（実施例）本発明になる演奏動作玩具の一実施例を以下、図面と
ともに詳細に説明する。

最初に、演奏動作玩具の各構成の概要と特長について
説明する。

第１図は演奏動作玩具の基本構成を示す図である。同
図に示すように、演奏動作玩具１は、演奏情報（MIDI信
号）受信手段２と、楽器の演奏を行う演奏情報を復調す
る手段（MIDIデコーコダ３）と、前記演奏情報を擬似動
作情報に変換する手段４と、前記擬似動作情報に応じて
演奏動作をさせる駆動手段５とから構成されている。

この演奏動作玩具１によれば、復調した演奏情報に応
じて、擬似的な演奏動作をする。具体的な例について
は、後に詳述する。

第２図は再生された楽器の演奏（例えば、デジタル記
録媒体の補助記憶領域に記録されたMIDI信号による演奏
音）に同期するように、復調した演奏情報に応じて、擬
似的な演奏動作をする演奏動作玩具の構成を示す図であ
る。同図に示すように、演奏動作玩具31は、演奏情報
（MIDI信号）受信手段２と、演奏情報を復調する手段
（MIDIデコーコダ３）と、前記MIDI信号（演奏情報）よ
り楽器の演奏を行う演奏音再生手段32と、前記演奏情報
を擬似動作情報に変換する手段４と、前記擬似動作情報
に応じて演奏動作をさせる駆動手段５とから構成されて
いる。

第３図は再生された音声（例えば、デジタル・オーデ
ィオ記録媒体のオーディオ・データによる再生音）に同
時に、復調した演奏情報に応じて、擬似的な演奏動作を
する演奏動作玩具の構成を示す図である。同図に示すよ
うに、演奏動作玩具41は、再生信号からMIDI信号と音響
情報とを再生する再生信号復調手段42と、演奏情報（MI
DI信号）受信手段２と、演奏情報を復調する手段（MIDI
デコーコダ３）と、前記音響情報により音響再生を行う
音響再生手段43と、前記演奏情報を擬似動作情報に変換
する手段４と、前記擬似動作情報に応じて演奏動作をさ
せる駆動手段５とから構成されている。

第４図は再生された楽器の演奏（例えば、デジタル記
録媒体の補助記憶領域に記録されたMIDI信号による演奏
音）に同期するように、復調した演奏情報に応じて、擬
似的な演奏動作をする演奏動作玩具の構成を示す図で、
第２図に示した例の変形例である。同図に示すように、
演奏動作玩具51は、MIDI信号（演奏情報）により複数の
楽器の演奏を行う演奏音再生手段（例えば、シンセサイ
ザー，リズムマシン）52と、前記再生された複数の演奏
音から所望の演奏音を選択する選択手段53と、前記選択
した演奏音を擬似動作情報に変換する手段54と、前記擬
似動作情報に応じて演奏動作をさせる駆動手段５とから
構成されている。

（具体例）次に、第１図に示した基本的構成の具体例として、デ
ジタル記録媒体に記録されたMIDI（Musical Instrument
Digital Interface）信号のドラムスの演奏情報を抽出
し、これを、おもちゃのドラム・セットの前に座らせた
ぬいぐるみに叩かせる玩具を例として、その詳細な説明
を行う。

MIDI信号による演奏情報の伝達は、各楽器の演奏情報
をMIDI信号の各チャンネル毎に分配して行われ、例え
ば、第５図（Ａ）及び（Ｂ）のようである。周知のよう
に、ドラムスはバス・ドラム、スネア・ドラム、シンバ
ル、ハイ・ハット、タムなど、多くの音色から成り立っ
ている。これらの音色を１つのチャンネルで表現するた
めに、ノート番号と呼ばれる音程データを１つ１つこれ
らのドラムスの音色に割り当てることにより表現されて
いる。なお、ドラムスのような打楽器は、無音程楽器と
呼ばれ、ピアノのような音程を持つ有音程楽器に対して
区別され、音程データは意味を持たないから、上記のよ
うに割り当てられる。第５図（Ｂ）に、ドラムスのノー
ト番号の割当（これをノート・アサインという）の例を
示す。（ノート番号は10進数で表されている。）すでに説明した第１図において、MIDI信号受信回路２
により波形整形されたMIDI信号は、MIDIデコーダ３に供
給される。

MIDIデコーダ３は、MIDI信号に含まれるリズムチャン
ネルのノート・オン及びノート・オフ信号を取り出し、
そのノート情報を変換手段４で変換して、駆動手段５
（制御バッファ）にオン−オフ信号を出力する。駆動手
段５は、オン−オフ信号に応じて、ドラム・セットに座
らせた人形やぬいぐるみの右足、左足、右手、左手をそ
れぞれ制御する。MIDIデコーダ3,変換手段４は通常マイ
クロコンピュータで実施実行される。

第６図に、マイクロコンピュータを用いてMIDIデコー
ダ3,変換手段４を実現した場合のフロー・チャートを示
す。以下にその流れについて説明する。

例えば、入力されるMIDI信号が第７図のようになって
いたとする。（リズム・チャンネル、及びドラムのノー
ト・アサインは第５図（Ａ）及び（Ｂ）と同じとす
る）。＊ａはプログラム・チェンジを表すメッセージ
で、チャンネル１の音色を01（16進）に割り当てられて
いる音色に切り換える。＊ｂはノート・オン・メッセー
ジで、チャンネル１の3C（16進）に相当する音程を音量
40（16進、中位の音量、最大で7F）で発音することを表
す。＊Ｃはプログラム・チェンジ（チャンネル５の音色
を22（16進）に割り当てられている音色に切り換える。
＊ｄはステータス・バイトはノート・オンであるが、音
量に注意する必要がある。この場合、音量が０であり、
これは、MIDI規格上ノート・オフと同じ意味を持ち、発
音は行なわない。チャンネルは16なので、これはリズム
・チャンネルであり、16進数の47は10進数の71であるか
ら、ホイッスルをオフしたことになる。＊ｅは、ランニ
ング・ステータスを用いた例で、同じステータス・バイ
トに基づく内容であるため、ステータス・バイトが省略
されている。即ちチャンネル16（リズム・チャンネル）
の28（16進）で表される音色を中間の音量でオンするこ
とを表す。ちなみにこの音色は、スネア・ドラム（ノー
マル）であることが分かる（16進の28は10進の40であ
る。）ここで、第６図のフロー・チャートにおいて、第７図
のMIDI信号が入力されたときの流れについて説明する。
始めにステップ10により、現在のステータスがノート・
オンかどうかを表すノートオン・フラグを０（ノート・
オンではない）にリセットする。次にステップ11によ
り、現在までにデータバイトが何バイト連続しているか
どうかを表すデータカウンタを０にリセットする。次に
ステップ12で、ステータスバイトかどうかを判断する。
もしもMIDI信号がデータ・バイトで始まっていたとする
と、そのデータ・バイトが属するステータスが何なのか
判別できないため、デコーダは解釈できない。この場
合、12、18、17のステップを経て、何も処理が行われず
に次のバイトが読み込まれる。

まず始めに読み込まれるバイトは、＊ａのC0である。
これはステータス・バイトであるためステップ12ではＹ
（Yes）となり、ステップ13へ進む。ここで、ノートオ
ン・フラグはいったん０にされ、次のステップ14で、ス
テータスの内容が判断される。ここで、＊ａのC0は、プ
ログラム・チェンジを表すステータスであるから結果は
Ｎ（No）となり、ステップ26で次のバイトを読み込み、
ステップ11へ戻る。ここでステップ26では、＊ａの２バ
イト目の01が読み込まれる。データカウンタは０のまま
であるから、ステップ11をそのまま経て、ステップ12へ
移る。ここで、データ・バイトであるから、ステップ18
に移り、ノートオン・フラグは、最新ステータスがプロ
グラム・チェンジであるから０のままであり、ステップ
16で次のバイトを読み込む。

次のバイトは、＊ｂの90である。ブロック11はそのま
ま通過し、ステップ12でステータス・バイトと判断さ
れ、ノートオン・フラグは０のままであるから、ステッ
プ14へ行き、＊ｂの90はノート・オン・メッセージであ
るからステップ15へ移る。ここで、ノート・オン・メッ
セージのチャンネルがリズムチャンネルであるかどうか
を判断するが、この例では、リズム・チャンネルを16と
しているから、結果はＮとなり、ステップ26で次のバイ
トを読み込む。

次のバイトは、＊ｂの3Cである。この場合ステップ1
1、ステップ12、ステップ18と移り、ステップ16で次の
バイトが読み込まれる。次のバイトの＊ｂの40も同じ経
路を通る。さらに次の２バイト（＊ｃ）は、プログラム
・チェンジ・メッセージであるから、＊ａの２バイトと
同じ経路をたどる。

そして＊ｄの１バイト目の9Fは、ステップ11,12,13,1
4,15と移り、ステップ15でリズムチャンネルのチャンネ
ル16であるからステップ16へ移り、ここで初めてノート
オン・フラグは１にセットされる。そしてステップ26で
次のバイトを読み込む。

次は＊ｄの47であるから、ステップ11,12,18と進み、
ステップ18ではノートオン・フラグが１だからステップ
19へ行き、ノート・オン・ステータスに基づくデータ・
バイトの１バイト目である事を表すために、データカウ
ンタを１つインクリメントする。次に、ステップ20はデ
ータバイトの偶数番目か、奇数番目かを判別する。（MO
Dは２で割った余りを表す。）この場合、データカウン
タは１であり、これはデータ・バイトの１番目を表すか
ら音程情報である。よってこの値を１度レジスタに保存
し、ステップ17にて次のバイトを読み込む。ここですぐ
に制御のための具体的処理に入らないのは、音量を表す
次のデータ・バイトが０の場合があり、この場合はノー
ト・オフの扱いとなるからである。

次のバイトは＊ｄの00で、今度はステップ11を通らな
いから、データカウンタは１のまま、ブロック12,18,1
9,20,22と移る。ステップ22でベロシティ＝０であるか
らＹとなり、ステップ17へ戻る。

そして次のバイトは＊ｅの28で、ステップ12,18,19,2
0,21と進んでレジスタに28を保存し、ステップ17で読ま
れた次バイトである40は、ステップ12,18,19,20,22,23
と進み、先ほどレジスタに格納したノート番号（28）を
読み込み、ノート・アサイン変換を行うステップ24へ移
る。以上のステップがMIDIデコーダ３の実行ステップで
あり、以下のステップが変換手段４の実行ステップであ
る。

ステップ24では、入力されたノート番号（第５図の各
楽器に相当）を実際にどの手足へ割り当てるかを決定す
るステップである。ここで人形やぬいぐるみの各手足が
叩く（すなわち、擬似演奏動作）リズム楽器の配分の一
例として、以下のように割り当てる。

右足：バスドラム左足：ハイハット右手：シンバル左手：スネア・ドラムこのように配分すると、例えば第５図（Ｂ）おいて、
ノート番号が10進で36,38,83などは右足のバス・ドラム
に割り当てられる。当然、パーカッションの類は普通は
これらの４種類には当てはまらないが、何も鳴らないよ
りは何かが鳴っていた方がよいので、ある程度コンガを
スネア・ドラムに割り当てたり、カウベルをシンバルに
割り当てるなどの入れ替えても良い。（もちろん、その
分動作の楽器を揃えても良いが、玩具としてみた場合に
は、数量的に限界がある。）また、第５図（Ｂ）中には、Mute Requestのように、
直接には楽器の発音とならないものがある。その場合に
は、どの部分にも割り当てずに（制御のための為のオン
−オフ信号を出さずに）、ブロック17へ戻っても良い。

その後ステップ25では、各手足にアサインされた内容
をもとに、それに対応したオン−オフ信号を出力する。
第７図の例の場合、＊ｅの28はスネア・ドラムであるの
で、左手に対してオン−オフ信号が送られて、擬似演奏
動作がなされる。そしてステップ17へ戻り、次のバイト
が入力されるまで待つ。

本具体例では、ノート・オンメッセージだけをもとに
オン−オフ信号を生成している。これは、実際におもち
ゃのドラムセットを叩かせる場合にスティックなどがド
ラムに当たった後、比較的すぐに戻したほうが音が良く
響くためである。オン信号とオフ信号の間隔は、各手足
の動きのストロークや、ドラムの鳴り具合によって調整
を行う。また、オン−オフ信号はドラムを叩かせるだけ
でなく、それぞれのドラム楽器に取り付けたLED等を点
灯させても良い。

以上がマイクロコンピュータを用いてMIDIデコーダ４
を実現した場合の動作説明である。ここでは、マイクロ
コンピュータのソフトウエアとして記述したが、これを
同様な処理を行うハードウエアに置き換えても実現でき
る。

次に、第４図に示した構成の具体例について説明す
る。これはMIDI信号ではなく、駆動手段５へのオン−オ
フ信号として、例えば市販のリズムマシンのパラレル音
声出力を入力として利用したものである。その例を第８
図（Ａ）及び（Ｂ）に示す。この場合、リズムマシンの
内部で第６図のステップ25の様なノート・アサインの設
定を行う。すなわち、音声出力端子の１〜４に、右足，
左足，右手，左手の制御されるべきノート番号の音声が
出力されるように設定を行う。

なお、CDやDAT等のデジタル・オーディオ記録媒体の
サブコード領域に記録されたMIDI信号、あるいはCD-ROM
等のデジタル記録媒体のデータ記録領域にオーディオ・
データとともに記録されたMIDI信号、もしくは文字放送
や衛星放送、ケーブルテレビなどに含まれる演奏情報を
用いた場合に、これらの記録媒体の再生プレーヤや受信
機器から直接に制御信号を出力しても良い。

さらに最近では、電話回線や無線を利用してMIDIデー
タを送信するシステムが商品化されているが、これに本
発明を適用することもできる。

また、ピアノの前に座らせたり、ギターを持たせた人
形やぬいぐるみの手や首などを、相当する楽器の演奏情
報の入ったMIDIチャンネルのノート・オン・メッセージ
に合わせて動かしても良い。さらには、リズム情報に合
わせて笛を吹かせたり、踊らせたりする事も可能であ
る。

なお、第３図に説明した例において、再生信号から一
旦MIDI信号を復調したが、再生信号からMIDI信号の形態
を介することなく、直接変換手段４に必要な演奏情報の
みを取り出してもよいこと勿論である。

以上詳述したように、本演奏動作玩具によれば、デジ
タル記録媒体に記録されたMIDI信号や、各種放送に含ま
れた演奏情報を用いて自動演奏や音響再生する場合に、
記録媒体に記録された音声や、各種放送の音声や映像な
どに同期し、しかも音声や映像に含まれる特定の楽器の
演奏に対応した楽器の擬似演奏動作を行わせることが可
能となる。

（発明の効果）本発明によれば、単純に入力音声のレベルに応じて反
応する従来の玩具に比して、音楽中のある特定の楽器の
音声に同期して動き、かつ、音声レベルの大小に関わら
ずに反応するユニークな演奏動作玩具が提供される。さ
らに、複数の楽器の制御情報で同一の動作をするように
したので、玩具の動作が単調でなくなり、無動作の時間
も短くなり、楽しい演奏動作玩具となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明になる演奏動作玩具の一実施例
を示す図で、基本的な構成を示す図、第５図（Ａ）及び
（Ｂ）は演奏情報（MIDI信号）のチャンネルとノート・
アサインの一例を示す図、第６図はマイクロコンピュー
タを用いてMIDIデコーダ，変換手段を実現した場合のフ
ロー・チャート、第７図はMIDI信号の一例を示す図、示
す第８図（Ａ）及び（Ｂ）は変形例を説明する図、第９
図は従来例を示す図である。３……演奏情報を復調する手段４……擬似動作情報に変換する手段５……駆動手段 32……演奏音再生手段 43……音響再生手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】楽器の演奏を行う演奏情報を復調する復調
手段と、前記演奏情報を動作情報に割り当て変換する変
換手段と、前記動作情報に応じて玩具を動作させる駆動
手段とからなり、演奏情報に応じて動作する演奏動作玩
具であって、前記復調手段は演奏情報から特定楽器の演奏をオンオフ
する制御情報を復調する共に、前記変換手段は復調した
複数の楽器の制御情報を同一の動作をする動作情報に割
り当て変換するように構成したことを特徴とする演奏動
作玩具。
【請求項２】演奏情報に応じて楽器の演奏再生を行う演
奏音再生手段を有し、再生された楽器の演奏音に同期し
て、疑似的な演奏動作をするように構成したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の演奏動作玩具。
【請求項３】楽器の演奏を行う演奏情報はMIDI信号であ
り、特定楽器の演奏をオンオフする制御情報はノート情
報であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
第２項に記載の演奏動作玩具。