JP2844533B2 - 音楽放送システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電話の不使用時に電話回線を利用して常時
音楽を聞くことができる新規な音楽放送システムに関す
る。

〔従来の技術およびその課題〕

電話回線網は全国くまなく及んでいるが、企業などに
おける業務用電話は別として、一般家庭の電話について
は、近年では家庭用ファクシミリやオンラインのパーソ
ナルコンピュータの普及によって使用頻度が増加したも
のの、猶充分な電話回線の利用が行われていないのが実
情である。

一方、BGMとして音楽を常時流そうとすれば、有線放
送に加入する手段があるが、有線放送を利用するには別
途配線工事を必要とし、利用場所によっては部屋の壁に
配線用の穴を通設しなければならない他、これらに要す
る工事費や利用料金などが高額となるため、専ら業務用
として利用されるに止まるものであった。

本発明は業務用・家庭用を問わず、電話機を使用して
いないときには、この電話回線を利用してパケット網に
よって利用者側端末装置に音楽を提供することを目的と
する 〔課題を解決するための手段〕 上述した課題を解決するために、本発明は、音楽情報
はヘッダ情報と楽曲情報とから構成され、上記ヘッダ情
報は、曲の先頭が途中かの別を示すパケットステータス
と、パケットの送出間隔を決定するタイムと、送出側と
受信側とデータの整合性を確認するためのチェックサム
とから構成される一方、上記楽曲情報は、複数段で並行
して進行する各音符の高さ及び強さを指定する発音開始
命令、および各音符の長さを指定する経過時間命令から
成る時間情報と、各音符ごとに必要な周波数変調を行う
変調命令、上記複数段後の出力レベルや左右のバランス
などの操作子を指定または変更する操作子命令、上記複
数段ごとに予め設定された波形を指定する音色命令、上
記複数段ごとに周波数変調を行う段変調命令、および上
記複数段の各音符ごとに周波数を逓増または低減する微
量変更命令から成る表現制御情報と、特定の小節線に対
応する位置に設けられ、繰り返し位置を指定するラベル
命令、このラベルのうち特定したラベルに移行し、必要
回数の繰り返しを指定するリピート命令、このリピート
命令によって必要回数繰り返した後に特定のラベルに移
行させる条件付リピート命令、楽曲の拍子を指定する拍
子命令、楽曲全体の再生速度を指定するテンポ命令、楽
曲の終了を指定する終了命令から成る進行制御情報とか
ら構成され、上記音楽情報をパケット化のためにフォー
マットして格納したデータベースと、このデータベース
から抽出される音楽情報をパケット化して電話局へ伝送
するパケット交換機と、伝送されてくる信号を中継し、
且つ電話機の呼出乃至発呼信号によって通話交信に切換
わる通話優先回路と、この通話優先回路に接続された電
話機の起動時にオフとなるスイッチを介して電話機に並
列に接続され、上記パケット化された音楽情報を元の状
態に復元するパケット交換機と、該交換機から出力され
る信号を再生可能な信号に処理する処理回路と、この信
号を増幅するアンプとによって音楽放送システムを構成
するという手段を用いた。

〔作用〕

上記手段において、データベース化された音楽情報は
パケット交換機によって所定の大きさ（例えば８キロバ
イト）にパケット化されて順次、電話局へ伝送され、更
に加入者の電話機の不使用時には電話回線を介して端末
側のパケット交換機へ送出され、ここでパケット化され
た音楽情報は元の状態に復元されて処理回路に出力さ
れ、スピーカで再生されるが、上記パケットが処理回路
の能力を越えて伝送された場合は、交換機のメモリに一
時蓄積され、処理速度に応じて出力が制御される。

一方、電話機の使用時には、電話局の通話優先回路が
働いて電話回線による音楽信号の伝送は中断されて、電
話機同士の通話信号の交信に切換わり、又この場合、端
末装置との接続が切れて音楽情報の復元・再生が自動的
に遮断される。

〔実 施 例〕

以下、本発明の構成を図面に示す実施例に従って更に
具体的に述べると、第１図は本発明の音楽放送システム
の概略を示し、１は多数の音楽情報を二進符号化すると
共に、パケット化のために下述する方法でフォーマット
してデジタル情報としたデータベース、２はこのデータ
ベースを処理するためのホストコンピュータ、３は上記
ホストコンピュータ２に接続されたパケット交換機（PA
D）で、音楽情報をパケット化し、電話回線4aを介して
通話優先回路６を備えた電話局５へ伝送する。また７は
上記電話局５と電話回線4bで接続された端末装置で、電
話機８とスイッチ９を介して併設され、パケット化され
た音楽情報をパケット交換機（PAD）10で元の形に復元
して処理回路11へ出力する。ここで上記パケットが処理
回路の能力を越えて集中した場合は、この通信データを
交換機10のメモリに一時蓄積した後、処理速度に応じて
処理回路11に出力し、更にこの信号をアンプ12で増幅し
てスピーカ13で再生するようにしたものである。

而して、上記電話局５は情報センター（Ｉ）からの音
楽情報を加入者回線45bを介して常時加入者側へ一方通
行的に伝送するが、加入者の電話機８の通話信号を感知
した際には、通話優先回路６によって加入者回線4bにつ
いて音楽情報の伝送を中断して上記加入者の電話機８と
他の電話機８′との交信に自動的に切換える。

上記スイッチ９は常態では端末装置７側に接続されて
いるが、電話機８への呼出信号の受信時乃至は電話機８
からの発呼信号の送信時にはリレー９′が働いて端末装
置７側の回線を遮断する。そして、電話機８の終話信号
によって、リレー９′が切れてスイッチ９が再び端末装
置７側と接続されるものである。

尚、上記スイッチ９の切換えは、電話機のオンフック
・オフフックによってリレーを作動させる構成とするこ
ともできる。

次に上記音楽情報をパケット化してホストコンピュー
タのデータベースから加入者の端末装置７に2400bpsの
通信速度で伝送する場合のデータフォーマットを一例と
して説明する。

上記パケットのサイズは、ヘッダ情報及び楽曲情報を
合わせて８キロバイトとする。これは１パケットのサイ
ズが小さ過ぎると１パケット分の受信が終わらない内に
前のパケットの再生が終了し、その再生が途切れてしま
うこととなり、また１パケットのサイズが大き過ぎると
短い曲でも転送に時間がかかって効率が悪いからであ
る。

上記各パケットには、そのパケットが曲の「先頭」部
分なのか「途中」なのかを示す８ビットのパケットステ
ータス（PST）を設ける。これは曲の途中から受信した
場合には、曲の再生を行わないようにして予め指定され
ている音色が未定義となることを防止するためである。
またこのPSTには属性１・２を設け、この属性が０なら
再生を行うこととする。この属性は将来、音楽符号の書
式が変更された時、端末側で不要な再生を行わないよう
にするためのものである。更に上記PSTには、本データ
が不法に利用されるのを避けるための識別符号であるID
1〜５を付加する。このID1〜５とが端末側に予め入力さ
れた番号と一致すれば、再生を行うものとする。

また上記PSTに続いて８ビットのTIMEを設ける。このT
IMEは、パケットの再生時間、即ちデータをパケット化
する際に作成するコードで、情報センター（Ｉ）からの
パケット送出間隔を決めるためのものであり、パケット
内の時間情報とテンポから算出する。センターの送出間
隔は、２秒で１とする。

更にパケットの最後にはチェックサム（SUM）を付け
る。これはパケット伝送の信頼性を向上させるためのも
ので、PSTと音楽データの総和の下位８ビットを使用
し、送出側（情報センター）の理論値と受信端末側の計
算値が一致した時のみデータを再生するようにする。

上記パケットは、楽曲情報の他にヘッダ情報を設け、
将来拡張が予想される端末装置の機能に応じて曲番号、
ジャンル番号、パケットサイズ等を対応させているが、
ヘッダ情報の先頭にはこれがヘッダであることを表す属
性１・２とID1〜５からなるPSTを、また後尾には上述し
たSUMを設けた。

次に、上記ヘッダ情報と楽曲情報についてのべる。

曲の先頭ヘッダ情報 PSTが曲の先頭の場合、次に続くデータは、その曲の
ヘッダとなる。このヘッダは歌詞の有無や曲番号、パケ
ット数の合計等の情報を所有し、受信側の有する機能に
応じて指定曲の受信、指定ジャンルの受信、残りのパケ
ット数の表示や歌詞の表示を行うことができる。

その一例として、システムコードではBGMの音楽デー
タを表わす。サブシステムコード１は歌詞なし、２は歌
詞ありを示し、２の場合はタイトル、作詞者名、作曲者
名、歌詞のデータが割当てられる。またジャンル番号
で、例えば１は演歌、２はポップス等を示し、バージョ
ン番号は適合する音源等を、曲番号は情報センタの管理
番号を、またパケット数は、これから送出するパケット
の合計数を表わす。

楽曲情報 楽曲情報には最大合計64〜85キロバイトの記憶容量が
割り当てられ、音符情報・時間情報・表現制御情報およ
び進行制御情報が記憶されている。

ここで、楽曲情報の構成に関しては、発明者はたとえ
ば鍵盤楽器であれば演奏者が鍵盤を押さえたり、離した
り、効果のためのペダルを踏んだり放したり、あるいは
音色を指定するスイッチをオン・オフする行為などを演
奏情報として捉えた。そしてこれらを定量的な数値とし
て解析してデジタル信号化することによって客観的なデ
ジタル情報に変換することにした。その詳細を以下に説
明する。

音符情報 音符情報とは、どの鍵盤をどれ位の強さで押さえ、ま
た離したかをデジタル値に変換したもので、発音開始命
令と発音停止命令からなる。

（ａ） 発音開始命令 発音開始命令は一定単位のうち上位４ビットで指定
し、下位４ビットで楽譜上の何段目の旋律にあたるかと
いう「段」を指定し、続いて音の高さ、発音時の強さが
指定される。音の高さ（音階）は半音ごとに数値を１つ
変更して０〜127の範囲で指定し、10オクターブ半の音
域で構成される。この実施例では音を60の値に設定し
ている。

（ｂ） 発音停止命令 発音停止命令は一定単位のうち上位４ビットで指定
し、下位４ビットで段を指定する。発音停止命令に続い
て上述した音階が指定される。

時間情報 時間情報とは、各情報の持続時間や停止時間を指定す
るもので、基準マーク命令と経過時間命令からなる。

（ａ） 基準マーク命令 基準マーク命令は楽譜の小節線の機能を有し、区切り
記号である。この実施例では各音符の発音は基準マーク
を始点として演算する場合と、楽曲の開始から演算する
場合と何れを採用してもよい。ただし、基準マークから
演算すれば曲が途中から再生された場合でも正確に演奏
を再生することができる。

（ｂ） 経過時間命令 経過時間命令は基準マークあるいは楽曲の開始からの
経過時間を演算するもので、基本単位を10.42ミリsecと
する。この基本単位で進行する場合には１分間に120の
テンポを維持するが、基本単位を変更すればテンポを可
能とすることが可能である。

表現制御情報 表現制御情報は、音楽再生をより自然音に忠実に表現
するために音符情報に対して、楽器にたとえればペダル
を踏んだり、鍵盤を押さえた後にビブラートなどの変調
をかけたりするための付加情報として用いる。この情報
は、変調命令、操作子命令、音色命令、段変調命令、微
量変更命令からなる。なお、表現制御情報についても楽
譜上の「段」ごとに指定することができる。

（ａ） 変調命令 「段」ごとに特定の音階についてビブラートをかける
もので、周波数変調によって行うが、その変調の度合い
についても数値入力によって指定することができる。

（ｂ） 操作子命令 操作子とは「段」ごとの各種音色や再生レベルを示
し、これらに対してオン・オフやレベルの設定を再生開
始の前後にかかわらず指定・変更するものである。操作
子の種類を設定する命令と、レベルを指定する命令との
２つによって構成される。操作子の種類としては、異な
る音程への移動時間を示すポルタメント、全体の出力レ
ベルを示すメインボリューム、各段ごとの出力レベルを
示すボリューム、左右の出力バランスを示すステレオバ
ランス、残響効果レベルを示すリバーブ、音の響きを強
調するダンパーペダル・ソステヌートペダルの機能など
によって構成される。

（ｃ） 音色命令 音色命令は、予め設定された基準波形にそれぞれ数値
を与え、これを段ごとに指定するもので、各種弦楽器・
管楽器・鍵盤楽器などの標準波形に対応している。

（ｄ） 段変調命令 指定した段全体に変調をかけるもので、周波数変調に
よるが、変調の度合いを数値によって指定することがで
きる。

（ｅ） 微量変更命令 発音中の段に対して周波数を逓増あるいは逓減させる
機能を有し、たとえばギターのチョーキング効果を発揮
する場合に用いられる。それぞれ１オクターブの変更が
可能である。

進行制御情報 音楽の再生に伴ってどれ位のテンポで進行し、どの部
分を何回繰り返し、どの部分で終了するかという楽曲再
生の進行を決定する情報であり、ラベル命令、リピート
命令、条件付リピート命令、拍子命令、テンポ命令およ
び終了命令からなる。

（ａ） ラベル命令 セーニョなどの繰り返しの始まりを示し、ラベル番号
を伴っている。

（ｂ） リピート命令 繰り返しの終了を示し、どのラベルに戻り、何回繰り
返すかを指定するもので、ラベル番号と繰り返し数を設
定する。

（ｃ） 条件付リピート命令 リピート命令による動作が終了した後に、特定した別
のラベルに移行することを指定するもので、楽譜上では
括弧に相当する。

（ｄ） 拍子命令 楽曲情報の始まりあるいは途中で指定し、何分音符が
いくつで１小節を構成するかを決定するもので、分子と
分母とを個別に指定する。これによって楽曲全体のリズ
ムが決定される。

（ｅ） テンポ命令 上述の経過時間命令と関係がある。基本単位長あたり
のカウント数を指定することによって楽曲のテンポを決
定する。従って、数値が大きいほどテンポは遅くなる。

（ｆ） 終了命令 楽曲の再生終了を示す命令である。特定の数値を入力
しておくことによって表現される。

なお、経過時間の基準や、音階などの決定について
は、制御手段14のCPUのクロック周波数を基本として演
算する。

この実施例では音量、即ちボリュームの情報としては
127段階とし、同時発音数は最低32音、音色数は127以上
とし、上述した各種の効果音の表現を可能とした。また
音符の基本単位の時間設定は10.42ミリsecとしてその整
数倍を利用した。

各命令は特定の数値によって指定される。上述した数
値は一義的なものではなく、ホストコンピュータの記憶
容量や端末装置の記憶容量によって特定の命令を省略し
て情報量を削減することができることはもちろんであ
る。

本実施例では、アナログ回線を通じてパケット送信を
することを例として説明したが、デジタル回線によって
構成すれば、より速度が速く、しかもノイズによる品質
劣化を更に抑制することが可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明は、二進符号化された音楽情
報をデータベースとし、これをパケット化して電話加入
者側へ伝送した後、この情報を復元してデジタル再生す
るようにしたものであるから、従来の有線放送等におけ
るアナログ信号処理に比べて伝送時にノイズが乗りにく
いことと、パケット交換機で一旦蓄積するため、その際
に誤りがあるとチェックして再送できることとにより、
高い伝送品質、即ち高音質が確保できる。また既設の電
話回線を使用するため、加入者側では別途配線工事を必
要とせず、端末装置を電話機に並列設置するだけで利用
することが可能となる等、高品位且つ安価な音楽放送サ
ービスの提供が実現できるものである。

さらに本発明では、楽曲情報を二進符号化した上で、
パケット化したので、音楽情報を効率よく伝送できると
共に、当該楽曲情報を音符情報、時間情報、表現制御情
報および進行制御情報とから構成したので、表現豊かな
再生が可能となる。

この他、端末装置を有する利用者は、電話の不使用時
に電話回線によって、常時音楽を聞くことができ、電話
回線の有効利用が計れ、また電話機の使用時には手動に
よる切替え操作を必要とせず、自動的に通話が行えるな
どの実用的利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の音楽放送システムの一実施例を示す概
略図である。 尚、図中１……データベース、２……ホストコンピュー
タ、３……パケット交換機、４……電話回線、５……電
話局、６……通話優先回路、７……端末装置、８……電
話機、９……スイッチ、10……パケット交換機、11……
処理回路、12……アンプ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−24591（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−253082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−286095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−191454（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−74487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−26695（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−178029（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−210770（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04M 11/00 - 11/10 G10H 1/00 101 - 102 H04H 1/00 - 1/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】音楽情報はヘッダ情報と楽曲情報とから構
   成され、上記ヘッダ情報は、曲の先頭が途中かの別を示
   すパケットステータスと、パケットの送出間隔を決定す
   るタイムと、送出側と受信側とデータの整合性を確認す
   るためのチェックサムとから構成される一方、上記楽曲
   情報は、複数段で並行して進行する各音符の高さ及び強
   さを指定する発音開始命令、および各音符の長さを指定
   する経過時間命令から成る時間情報と、各音符ごとに必
   要な周波数変調を行う変調命令、上記複数段後の出力レ
   ベルや左右のバランスなどの操作子を指定または変更す
   る操作子命令、上記複数段ごとに予め設定された波形を
   指定する音色命令、上記複数段ごとに周波数変調を行う
   段変調命令、および上記複数段の各音符ごとに周波数を
   逓増または低減する微量変更命令から成る表現制御情報
   と、特定の小節線に対応する位置に設けられ、繰り返し
   位置を指定するラベル命令、このラベルのうち特定した
   ラベルに移行し、必要回数の繰り返しを指定するリピー
   ト命令、このリピート命令によって必要回数繰り返した
   後に特定のラベルに移行させる条件付リピート命令、楽
   曲の拍子を指定する拍子命令、楽曲全体の再生速度を指
   定するテンポ命令、楽曲の終了を指定する終了命令から
   成る進行制御情報とから構成され、上記音楽情報をパケ
   ット化のためにフォーマットして格納したデータベース
   と、このデータベースから抽出される音楽情報をパケッ
   ト化して電話局へ伝送するパケット交換機と、伝送され
   てくる信号を中継し、且つ電話機の呼出乃至発呼信号に
   よって通話交信に切換わる通話優先回路と、この通話優
   先回路に接続された電話機の起動時にオフとなるスイッ
   チを介して電話機に並列に接続され、上記パケット化さ
   れた音楽情報を元の状態に復元するパケット交換機と、
   該交換機から出力される信号を再生可能な信号に処理す
   る処理回路と、この信号を増幅するアンプとからなるこ
   とを特徴とする音楽放送システム。