JP4147840B2 - 携帯電話装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、楽器として使用することができる携帯電話装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の携帯電話装置にあっては、音楽を楽しむ用途としては、予め記憶されている、あるいはネットワークを介してダウンロードした着信メロディやカラオケ楽曲等の楽曲データを単に再生する機能を有するにすぎなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、携帯電話装置には、音源を備えているにもかかわらず、ユーザ自らの操作で楽音を発することができず、面白みに欠けるという問題が有った。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、楽器として使用することができる携帯電話装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、音色を選択する音色選択手段と、所定軸の地磁気成分を検出し、方位を計測する地磁気センサと、前記地磁気成分から、装置本体の傾きを所定時間毎に検出する傾き検出手段と、該傾き検出手段の検出出力を取り込み、前記装置本体の傾きの時間変化率を算出する演算手段と、前記音色選択手段により選択された音色で、かつ前記演算手段により算出された前記装置本体の傾きの時間変化率に応じた音量の楽音を生成し、出力する楽音生成手段とを有することを特徴とする。
【0005】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の携帯端末装置において、前記傾き検出手段は、前記地磁気成分から、磁界/方位、傾き変換テーブルに基づいて装置本体の傾きを所定時間毎に検出することを特徴とすることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施の形態に係る携帯電話装置の電気的構成を図1に示す。同図において、携帯電話装置1は、各種プログラムを実行することにより電話機、あるいは、ゲーム機、音楽再生機、楽器等としての機能を有するように各部の動作を制御するCPU100と、各種データ及び固定データが格納されるROM102と、RAM104と、操作入力部106と、GPSモジュール108と、圧力センサ109と、XYZ3軸地磁気センサ110と、風力センサ111と、無線通信部112と、音声コーデック(CODEC)114と、楽曲再生部116と、表示部118と、インターフェース(I/F)120と、送話用マイク122と、受話用スピーカ124と、着信用スピーカ126とを有している。
【0008】
ROM102には、各種プログラムの他に、着信メロディ用の楽曲シーケンスデータ等の固定データや、ゲームソフト等のアプリケーションプログラム、さらには、携帯電話装置1を、簡易打楽器、マラカス等の振って音を鳴らすリズム楽器、ホイッスル等の吹いて音を鳴らす吹奏楽器として使用する際の演算処理を行うためのプログラムが記憶されている。
また、ROM102にはXYZ3軸地磁気センサ110の出力である磁界と方位、傾きとの関係を示す磁界/方位、傾き変換テーブルが格納されている。
【0009】
また、RAM104には、インターネット等のネットワークを介してダウンロードした各種データ、またはインターフェース120を介して外部のオーディオ機器から取り込んだ楽曲データが格納されるようになっている。
【0010】
操作入力部106は、通話を開始する際に使用する開始キー、通話を終了する終了キー、数字キー、各種機能キー、電源キー等から構成されている。本発明の実施形態に係る携帯電話装置1を楽器として使用する場合に音色の選択、音高の指定をするためのキーが数字キー等に割り当てられている。
GPSモジュール108は、所定時間毎に、複数(3個以上)のGPS衛星からの位置測定用の電波を受信し、そのデータをGPS基地局に送信し、GPS基地局から測位演算結果を受信してRAM104の所定のメモリエリアに格納し、更新する機能を有している。
【0011】
XYZ3軸地磁気センサ110は、自局の方位を検出するセンサであり、地磁気のX軸成分、Y軸成分及びZ軸成分の変化を電圧変化として検出するものである。
本実施の形態では、XYZ3軸地磁気センサ110の出力を、例えば、所定時間毎に検出し、その出力データをRAM104の所定のメモリエリアに格納し、更新する機能を有している。
【0012】
携帯電話装置1の筐体裏面には、図2(A)に示すように、タッチパッド130が設けられており、圧力センサ109は、タッチパッド130に加えられた圧力を検出する。
また、携帯電話装置1の筐体下部には筐体側面に収納され、外部にスライドして引き出せるようにマウスピース132が設けられており、風力センサ111は、マウスピース132を吹くことにより発生する風力を検出する。
CPU100は、携帯電話装置1が楽器として使用される際に、XYZ3軸地磁気センサ110、圧力センサ109、及び風力センサ111の出力に基づいてそれぞれ、携帯電話装置の傾きの時間変化率、圧力値、風力値の演算を行う。
【0013】
無線通信部112は、アンテナ20を介して受信する信号を復調し、外部に送信する信号を変調してアンテナ20を介して送信する。
音声CODEC 114は、無線通信部112から受け取った音声信号を復号して受話用スピーカ124に出力し、送話用マイク122から入力された音声信号を圧縮符号化して無線通信部20に送出する。
【0014】
楽曲再生部116は、着信時に着信を報知する着信メロディとしての楽曲を再生して着信用スピーカ126に出力し、あるいはROM102またはRAM104に格納された楽曲シーケンスデータに基づいて楽曲を再生する。楽曲再生部116における音源は、携帯電話装置1を楽器として使用する際に、XYZ3軸地磁気センサ110、圧力センサ109、風力センサ111のうちのいずれかの検出出力に応じた音量の楽音を出力するようになっている。
【0015】
表示部118は、各種データを表示する、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)である。インターフェース(I/F)120の入力端は、図示してない入力端子に接続されており、該入力端子を介して外部のオーディオ機器と接続して所望の楽曲データをRAM104に格納することができるようになっている。
【0016】
CPU100、ROM102、RAM104、操作入力部106、GPSモジュール108、圧力センサ109、XYZ3軸地磁気センサ110、風力センサ111、無線通信部112、音声CODEC 114、楽曲再生部116、表示部118及びインターフェース(I/F)120は、バス90を介して相互に接続されている。
なお、 操作入力部106は本発明の音色選択手段、音高指定手段に、XYZ3軸地磁気センサ110は本発明の傾き検出手段に、CPU100は本発明の演算手段に、楽音再生部116は本発明の楽音生成手段に、それぞれ相当する。
【0017】
次に、本発明の実施形態に係る携帯電話装置を楽器として使用する場合における機能ブロック図を図3乃至図5に示す。表示部のメニュー画面で楽器を選択し、さらに、打楽器を選択すると、携帯電話装置1は、打楽器として機能する。携帯電話装置1が打楽器として機能する時の機能ブロックを図3に示す。同図において、打楽器として機能する携帯電話装置1は、圧力センサ109と、音色選択部200と、圧力計算部202と、音源300とを有している。
音源300は、楽曲再生部116内に設けられており、音色を特定する波形データが記憶されている波形テーブル記憶部302と、音量を決定するためのエンベロープ係数を算出するボリューム・エンベロープ計算部304とを有している。
【0018】
上記構成において、音色選択部200において音色を選択すると、音源300における波形テーブル記憶部302から選択された音色を示す波形データが読み出される。
一方、タッチパッド130が叩かれることによりタッチパッド130に加えられた圧力が圧力センサ109により検出される。
圧力計算部202は圧力センサ109の検出出力に基づいてタッチパッド130に加えられた圧力値を算出し、その圧力値はボリューム・エンベロープ計算部304に入力される。
【0019】
ボリューム・エンベロープ計算部304は、入力された圧力値に応じたエンベロープ係数を算出し、波形テーブル記憶部302から読み出された波形データに算出したエンベロープ係数を乗算したデータで、音源をレベル制御することにより得られる楽音を図1におけるスピーカ126に出力する。このようにして、音色選択部200で選択された音色で、かつ圧力計算部202により算出された圧力値に応じた音量の楽音が音源300により生成され、出力される。
【0020】
次に、操作入力部106のキー操作により表示部のメニュー画面で楽器を選択し、さらに、リズム楽器を選択すると、携帯電話装置1は、リズム楽器として機能する。本発明の実施形態に係る携帯電話装置1が、装置本体を振ることにより楽音を発生するマラカスのようなリズム楽器として機能する際の機能ブロックを図4に示す。同図において、リズム楽器として機能する携帯電話装置1は、音色選択部200と、傾き検出手段として機能するXYZ3軸地磁気センサ110と、3次元傾き変化速度計算部210と、音源300とを有している。
【0021】
XYZ3軸地磁気センサ110は通常は、方位計測用として機能するが、携帯電話装置を楽器として使用する動作モードにおいては、携帯電話装置1の傾きを検出する傾き検出手段として機能する。XYZ3軸地磁気センサ110は、X軸地磁気検知部1100Xと、Y軸地磁気検知部1100Yと、Z軸地磁気検知部1100Zと、X軸傾き角計算部1110Xと、Y軸傾き角計算部1110Yと、Z軸傾き角計算部1110Zとを有している。
【0022】
上記構成において、音色選択部200において音色を選択すると、音源300における波形テーブル記憶部302から選択された音色を示す波形データが読み出される。
一方、XYZ3軸地磁気センサ110により携帯電話装置1の傾き(傾き角)が所定時間毎に検出される。すなわち、X軸地磁気検知部1100X、Y軸地磁気検知部1100Y、Z軸地磁気検知部1100Zにより地磁気のX軸、Y軸、Z軸の各成分が検出される。
【0023】
そして、これらの各地磁気成分からX軸傾き角計算部1110Xと、Y軸傾き角計算部1110Yと、Z軸傾き角計算部1110Zにより傾き角が検出される。実際には図1に示したROM102に格納された磁界/方位、傾き変換テーブルを参照して傾き角を決定することによりX軸、Y軸、Z軸の各成分について検出する。
XYZ3軸地磁気センサ110により検出された携帯電話装置1の傾き角は3次元傾き変化速度計算部210で傾き(傾き角)の変化速度、すなわち傾きの時間変化率が算出される。3次元傾き変化速度計算部210で算出された携帯電話装置1の傾きの時間変化率は音源300のボリューム・エンベロープ計算部304に入力される。
【0024】
ボリューム・エンベロープ計算部304では、入力された携帯電話装置1の傾きの時間変化率に応じたエンベロープ係数を算出し、波形テーブル記憶部302から読み出された波形データに算出したエンベロープ係数を乗算したデータで、音源をレベル制御することにより得られる楽音を図1におけるスピーカ126に出力する。このようにして、音色選択部200で選択された音色で、かつ3次元傾き変化速度計算部210により算出された携帯電話装置1の傾きの時間変化率に応じた音量の楽音が音源300により生成され、出力される。
【0025】
次に、操作入力部106のキー操作により表示部のメニュー画面で楽器を選択し、さらに、吹奏楽器を選択すると、携帯電話装置1は、吹奏楽器として機能する。本発明の実施形態に係る携帯電話装置1が、吹奏楽器として機能する際の機能ブロックを図5に示す。同図において、吹奏楽器として機能する携帯電話装置1は、音色選択部200と、音高指定部400と、風力センサ111と、風力計算部402と、音源310とを有している。
【0026】
なお、着信時における着信メロディ再生を行うことができるように、着信メロディの楽譜データが記憶されている楽譜データメモリ500と、シーケンサ502も有している。楽譜データメモリ500は、図1におけるRAM104、またはROM102に格納された着信メロディの楽譜データが再生時に転送され、一時的に記憶されるメモリであり、シーケンサ502とともに楽曲再生部116内に設けられている。
音源310は、波形テーブル記憶部312と、レート計算部314と、ボリューム・エンベロープ計算部316とを有している。
【0027】
音色選択部200、音高指定部400、風力センサ111及び風力計算部402はリアルタイム演奏系を構成し、楽譜データメモリ500及びシーケンサ502は着信メロディ再生系を構成している。
上記構成において、音色選択部200において音色を選択し、かつ音高指定部400により音高を指定すると、音源310における波形テーブル記憶部312から選択された音色を示す波形データが音高データに応じた読み出し速度で読み出される。ここで、音高指定部400は、例えば、操作入力部106の数字キー等を用いて構成することができる。つまり、予め数字キーに音高を割り当てておき、数字キーを押すことでその割り当てられた音高が指定される。
さらに、波形テーブル記憶部312より読み出された波形データは、レート計算部314に入力され、レート計算部314により所定の係数が乗算され、ボリューム・エンベロープ計算部316に入力される。
【0028】
一方、マウスピース132を銜えて空気を吹き込むと、風力センサ111により風力が検出され、風力計算部402によりその風力値が算出される。風力計算部404により算出された風力値はボリューム・エンベロープ計算部316に入力される。
ボリューム・エンベロープ計算部316では、入力された風力値に応じたエンベロープ係数を算出し、レート計算部314より出力された波形データに算出したエンベロープ係数を乗算したデータで、音源をレベル制御することにより得られる楽音を図1におけるスピーカ126に出力する。
【0029】
このようにして、音色選択部200で選択された音色、音高指定部400におより指定された音高であり、かつ風力計算部402により算出された風力値に応じた音量の楽音が音源310により生成され、出力される。
なお、図5に示す実施形態において、リアルタイム演奏の内容を楽譜データとして楽譜データメモリ500に記憶させておき、着信時に着信メロディとして使用するようにしてもよい。
【0030】
また、リアルタイム演奏の内容を図1における無線通信部112を介して送信し、遠隔にある他の携帯電話装置等の通信端末に内蔵された音源を駆動するようにしてもよい。
本実施形態に係る携帯電話装置によれば、携帯電話装置を打楽器、リズム楽器、吹奏楽器等の楽器として使用して楽しむことができる。
【0031】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、携帯電話装置を打楽器、リズム楽器、吹奏楽器等の楽器として使用して楽しむことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る携帯電話装置の電気的構成を示すブロック図。
【図2】 本発明の実施形態に係る携帯電話装置の外観構成を示す図。
【図3】 本発明の実施形態に係る携帯電話装置を打楽器として使用する際の構成を示す機能ブロック図。
【図4】 本発明の実施形態に係る携帯電話装置をリズム楽器として使用する際の構成を示す機能ブロック図。
【図5】 本発明の実施形態に係る携帯電話装置を吹奏楽器として使用する際の構成を示す機能ブロック図。
【符号の説明】
100…CPU、102…ROM、104…RAM、106…操作入力部、108…GPSモジュール、109…圧力センサ、110…XYZ3軸地磁気センサ、111…風力センサ、112…無線通信部、114…音声CODEC、116…楽曲再生部、130…タッチパッド、132…マウスピース、200…音色選択部、202…圧力計算部、210…3次元傾き変化速度計算部、300、310…音源、302、312…波形テーブル記憶部、304、316…ボリューム・エンベロープ計算部、314…レート計算部、400…音高指定部、402…風力計算部
Claims (2)
- 音色を選択する音色選択手段と、
所定軸の地磁気成分を検出し、方位を計測する地磁気センサと、
前記地磁気成分から、装置本体の傾きを所定時間毎に検出する傾き検出手段と、
該傾き検出手段の検出出力を取り込み、前記装置本体の傾きの時間変化率を算出する演算手段と、
前記音色選択手段により選択された音色で、かつ前記演算手段により算出された前記装置本体の傾きの時間変化率に応じた音量の楽音を生成し、出力する楽音生成手段と、
を有することを特徴とする携帯電話装置。 - 前記傾き検出手段は、
前記地磁気成分から、磁界/方位、傾き変換テーブルに基づいて装置本体の傾きを所定時間毎に検出することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末装置。
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