JP4348391B2 - オーディオ信号再生装置 - Google Patents

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Description

本発明は、オーディオ信号再生装置において、再生中の楽曲における現在の再生進行状況を表示する手法に関する。
ディスコ、クラブなどと呼ばれる店舗、施設では、いわゆるディスクジョッキー(DJ)がCD、MDその他の記録媒体の再生装置を利用してダンスミュージックを再生する。ディスクジョッキーが使用するオーディオ信号再生装置はDJ機器などとも呼ばれ、その例が特許文献1及び2に記載されている。
特開2002−341888号公報 特開2002−352569号公報
上記のオーディオ信号再生装置では、楽曲の再生中に、現在の再生時刻を時分秒やフレーム数などにより表示している。しかし、音楽を演奏する立場にあるディスクジョッキーなどは、演奏中の時間の流れを拍数などの音楽的な構成単位で把握することが多い。よって、時分秒などによる再生時間表示では曲の進行状況を感覚的に把握しにくいという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、曲の再生の進行状況を音楽的な構成単位で表示することにより、感覚的にわかりやすい再生状況の表示が可能なオーディオ信号再生装置を提供することを課題とする。
本発明の好適な実施形態では、オーディオ信号再生装置は、オーディオ信号の楽曲1曲の再生時間を取得する再生時間取得手段と、前記オーディオ信号の単位時間あたりの拍数を検出する検出手段と、前記再生時間及び前記拍数に基づいて、前記オーディオ信号の小節数を検出する小節数検出手段と、前記オーディオ信号を再生する再生手段と、前記楽曲1曲の再生時間及び前記単位時間あたりの拍数に基づいて、前記オーディオ信号の再生の進行状況を、前記小節数及び前記拍数を用いて2次元のグラフにより表示する表示手段と、を備え、前記グラフは水平方向に前記小節数を示し、垂直方向に前記拍数を示す
上記のオーディオ信号再生装置は、光ディスクなどの記録媒体に記録されたオーディオ信号を再生する際に使用することができ、特にDJ機器などとして好適に使用される。オーディオ信号により構成される楽曲1曲の再生時間が例えば記録媒体から取得される。また、オーディオ信号から、例えばBPM(Beat Per Minute)などの単位時間あたりの拍数が検出される。そして、楽曲1曲の再生時間と、単位時間あたりの拍数とに基づいて、オーディオ信号の再生の進行状況が、拍数を用いて表示される。表示手段は小節数及び拍数を2次元のグラフにより示し、そのグラフは水平方向に小節数を示し、垂直方向に拍数を示す。DJ機器を扱うディスクジョッキーなどは、BPMや拍数を基準に曲の進行や現在の再生位置などを把握することが多いので、拍数を用いることにより、曲の再生の進行状況を感覚的に把握しやすく表示することができる。
上記のオーディオ信号再生装置の一態様では、前記表示手段は、前記進行状況として、楽曲の先頭からの小節数及び拍数を表示する。また、他の一態様では、前記表示手段は、前記進行状況として、楽曲の最後までの残りの小節数及び拍数を表示する。これにより、オペレータは、曲全体における現在位置及びその小節における拍のタイミングを容易に知ることができる。
上記のオーディオ信号再生装置の他の一態様では、前記検出手段は、前記オーディオ信号に基づいて前記単位時間あたりの拍数を繰り返し検出し、前記表示手段は、前記楽曲1曲について検出された複数の単位時間あたりの拍数の平均値に基づいて、前記進行状況を表示する。これにより、単位時間あたりの拍数に変動が少ない曲などでは、単位時間あたりの拍数を正確に検出することができ、正確な表示が可能となる。
上記のオーディオ信号再生装置の他の一態様では、前記検出手段は、前記オーディオ信号に基づいて前記単位時間あたりの拍数を繰り返し検出し、前記表示手段は、所定時間以内に検出された前記単位時間あたりの拍数の平均値に基づいて、前記進行状況を表示する。これにより、単位時間あたりの拍数に変動が多い曲などでは、現在の再生位置における単位時間あたりの拍数を正確に検出することができ、正確な表示が可能となる。
実施例に係るCDプレイヤーの操作パネルの外観を示す平面図である。 再生進行状況の第1の表示例を示す。 再生進行状況の第1の表示例を示す。 再生進行状況の第2の表示例を示す。 再生進行状況の第2の表示例を示す。 CDプレイヤーの内部構成を示すブロック図である。 再生進行状況表示処理のフローチャートである。
符号の説明
1 ディスク
2 表示部
3 ターンテーブル
6 操作部
21 BPM検出部
22 バッファメモリ
23 アドレスコントローラ
30 システムコントローラ
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
[CDプレイヤーの外観]
図1に、本発明のオーディオ信号再生装置の一実施例であるCDプレイヤーの操作パネルの平面図を示す。CDプレイヤー100は、内部にCDを収容し、ディスクジョッキーなどのオペレータにより操作されて楽曲を再生する。CDプレイヤー100の操作パネル上には、表示部2と、ターンテーブル3と、操作部6とが設けられている。なお、通常ディスクジョッキーが使用するCDプレイヤーは各種の機能を有し、そのための操作ボタンなどが多数設けられているが、図1では特に本発明に関連するもののみを図示している。
表示部2は、例えば液晶パネルなどにより構成され、再生中の楽曲のトラック数、現在の再生進行状況などの情報を表示する。なお、本発明は表示部2において、楽曲の再生の進行状況を表示する手法に特徴を有するが、その詳細は後述する。
ターンテーブル3は、オペレータにより手操作され、楽曲の再生位置を移動させる機能を有する。図1において、オペレータがターンテーブル3を時計回りに回転させると楽曲の再生位置は先送りされ、反時計回りに回転させると楽曲の再生位置は戻される。
操作部6は再生位置をジャンプする場合に操作され、前方ジャンプボタン6a、後方ジャンプボタン6b、ジャンプ拍数ボタン6cを含む。オペレータが前方ジャンプボタン6aを操作すると楽曲の再生位置は前方へ所定の移動量だけ移動し、後方ジャンプボタン6bを操作すると楽曲の再生位置は後方へ所定の移動量だけ移動する。ジャンプ拍数ボタン6cは、ジャンプによる再生位置の移動量を決めるものであり、ジャンプ拍数ボタンが示す量と、再生中の楽曲の拍数との積に相当する移動量だけ再生位置が移動する。例えば、図1に示すようにジャンプ拍数ボタン6cがジャンプ拍数「3」を示している状態でオペレータが前方ジャンプボタン6aを押すと、楽曲の再生位置は現在の再生位置から、3拍分前方へ移動する。
[再生進行状況の表示]
次に、表示部2における再生進行状況の表示方法について説明する。従来、楽曲の再生進行状況を表示する方法としては、再生時間を表示するものが一般的である。具体的には、再生中の楽曲における現在の再生時間を時分秒、フレーム数などにより表示するものが多い。しかし、本実施例のようにディスクジョッキーなどが使用するDJ機器の場合には、オペレータは楽曲の再生中の時間の流れを時分秒ではなく、拍(ビート)を基準として把握することが多い。このため、再生時間が時分秒で表示されると、ディスクジョッキーなどにとっては却って楽曲の再生進行状況が感覚的にわかりにくいことが多い。
そこで、本発明では、再生中の楽曲の進行状況を、音楽的な構成単位、具体的には拍(ビート)及び小節を用いて表示する。ディスクジョッキーなどは、楽曲の時間的な流れを単位時間あたりの拍数(例えばBPM)などにより把握することが多いので、拍や小節を用いて再生の進行状況を表示することにより、進行状況をより直感的に捉えることが可能となる。
次に、楽曲の再生進行状況を表示するために使用される小節数及び拍数の算出方法について説明する。DJ機器などでは、再生すべきオーディオデータに基づいて、BPMを検出することが可能である。よって、BPMを検出することにより、楽曲毎に単位時間(1分)あたりの拍数を検出することができる。なお、ある楽曲のBPMは基本的には曲全体を通じて一定と考えることができる。
一方、ある楽曲の再生時間は既知である。例えばオーディオ信号がCDなどの記録媒体に記憶されている場合、各楽曲の再生時間はTOC(Table Of Contents)情報としてディスクに記録されており、記録媒体から各楽曲の再生時間を取得することができる。従って、BPMの値と、楽曲の再生時間とに基づいて、その楽曲が何拍で構成されているかを算出することができる。また、1小節が何拍で構成されているかは曲毎に既知であるので、楽曲中のある拍が何小節目の何拍目に相当するかは計算により求めることができる。
いま、ある楽曲のBPMが「X」、再生時間が「Y」秒であり、1小節がn拍で構成されているとする。この場合、この楽曲中の総拍数「Z」は、
Z=X/60・Y (式1)
で得られる。また、楽曲の先頭から「m」番目の拍は、曲の先頭から(m/n)番目の小節に属することになる。こうして、楽曲の再生中に、現在の再生位置が何小節目の何拍目に相当するかを算出し、表示することができる。
なお、上記の演算に使用するBPMの値は各種の方法で決定することができる。通常、BPMは曲の再生中に繰り返し検出されている。よって、実際の再生に先だって曲全体をスキャンする時間的な余裕がある場合には、曲全体のオーディオ信号に基づいて得られる複数のBPM値の平均値を算出し、その値に基づいて小節数及び拍数を算出することができる。この方法は、リズムや調子などに変動が少ない曲に対しては正確なBPMを使用できる点で特に有効である。一方、曲の再生中に得られた最新の数個のBPM値の平均値を使用して小節数及び拍数を算出することとしてもよい。この方法は、リズムや調子の変動が激しい曲に対しては、現在の曲のBPMを精度良く取得し、使用できる点で有効である。
次に、楽曲の再生の進行状況を小節数及び拍数により表示する例を説明する。なお、以下の表示例は、いずれも図1に示す表示部2に小節数及び拍数を表示する例である。
(第1の表示例)
図2(a)に小節数及び拍数の1つの表示例を示す。表示部2には、小節数表示部51と、拍数表示部52が設けられる。図2(a)は曲の最初の部分を表示した例となっており、曲の先頭から現在の再生位置までの小節数及び現在の小節における拍数が順次表示される。具体的には、小節数表示部51には曲の先頭からの小節数が数字で表示される。また、拍数表示部52には、その小節における拍数(何拍目か)が数字で表示される。図2(a)は1小節が4拍で構成される曲の例であり、時間の経過に応じて、小節数表示部51に表示される小節数は1、2、..と増加するとともに、拍数表示部52には1〜4が順に表示される。
図2(b)は、同様に曲の先頭から現在の再生位置までの小節数及び現在の小節における拍数を表示した例であるが、1小節が8拍で構成されている場合の例である。よって、小節数は8拍で1増加し、拍数は1〜8まで繰り返し変化する。
図3(a)は、現在の再生位置から曲の最後までの残り量を表示した例であり、1小節が4拍で構成されている場合の例である。なお、この例は曲の最後付近の表示例である。小節数表示部51には残りの小節数が表示され、拍数表示部52にはその小節における残りの拍数が表示される。
図3(b)は、同様に現在の再生位置から曲の最後までの残り量を表示した例であり、1小節が8拍で構成される場合の例である。小節数表示部51には残りの小節数が表示され、拍数表示部52にはその小節における残りの拍数が表示される。
このように、小節数を表示することにより、オペレータは現在位置が曲の先頭から何小節目か、又は、曲の最後までに何小節残っているかを知ることができる。また、拍数を表示することにより、現在の小節中の何拍目であるか、又は、何拍残っているかを知ることができる。よって、ディスクジョッキーなどは、楽曲全体における現在の再生位置を感覚的に容易に把握することができる。
なお、図2及び図3の例では、拍数を横方向へずらして表示しているが、表示部2における拍数表示部52の横幅が小さい場合には、小節数表示部51と同様に、同一位置に拍数を表示することとしてもよい。
(第2の表示例)
次に、小節数及び拍数の第2の表示例について説明する。上記の第1の表示例では、小節数及び拍数を数字により表示している。これに対し、第2の表示例では、小節数及び拍数をグラフにより表示する。
図4に、楽曲の先頭から現在までの小節数及び拍数を表示する例を示す。図4において、上段のグラフ54は楽曲の音声のレベルを示しており、黒色の棒が上方向へ延びるほど楽曲の音声のレベルが高い。下段のグラフ56が現在の再生位置を示すグラフであり、水平方向に小節数が示され、垂直方向に拍数が示される。図4中、斜線が付された領域は既に再生済みの小節を示している。図4の例では、現在の再生位置は、曲の先頭から「22小節目の第3拍目」となっている。
図5は、現在の再生位置から残りの小節数及び拍数を表示する例である。斜線を付した領域が残りの小節数及び拍数を示している。図5の例では、曲の最後から計算して「22小節目の第2拍目」となっている。
このように、現在の再生位置を示す小節数及び拍数を2次元のグラフにより示すと、現在の再生位置をより理解しやすくなる。さらに、グラフ56の水平方向に1曲全ての小節を表示することとすれば、その曲における再生位置をさらに直感的に把握しやすくなる。
[CDプレイヤーの内部構成]
図6に、CDプレイヤー100の内部構成を示す。図6において、CDプレイヤー100は、光ディスク1を所定方向に回転させるスピンドルモータ14と、光ディスク1に記録されているデータを光学的に読み取り、得られた読取り信号を出力するピックアップ15を備える。また、CDプレイヤー100は、ピックアップ15を光ディスク1の半径方向へ往復移動させつつ、適切な光学読み取りを行わせるべくサーボ制御するサーボ機構16を備える。
さらに、CDプレイヤー100は、RFアンプ部17とピックアップサーボ回路18を備える。RFアンプ部17は、ピックアップ15から出力される読取り信号からフォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TE等の誤差信号を生成する。ピックアップサーボ回路18は、フォーカスエラーやトラッキングエラー等の誤差の発生を抑制すべく、フォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TEに基づいて、サーボ機構16をフィードバック制御する。
ピックアップサーボ回路18は、システムコントローラ30から指示された光ディスク1の記録トラックへピックアップ15を移動させるべく、サーボ機構16の動作を制御する。
RFアンプ部17は、ピックアップ15から出力される読取り信号から、光ディスク1に記録されていたデータをRF信号DRFとして生成し、デコード部19に供給する。
デコード部19は、光ディスク1毎に規格化されているフォーマットに準拠してRF信号DRFをデコードし、RF信号DRF中に含まれているオーディオストリームDAUとコントロールデータDcとを分離抽出する。そして、デコード部19は、オーディオストリームDAUを復号化してBPM検出部21及びバッファメモリ22に供給すると共に、コントロールデータDcをシステムコントローラ30に供給する。
ここで、コントロールデータDcとして、オーディオストリームDAUとともに記録されている同期データ及びサブコードデータ等の種々のコントロールデータが分離抽出される。デコード部19からBPM検出部21及びバッファメモリ22には、サブコードデータDSBがオーディオストリームDAUに同期して供給される。
デコード部19からスピンドルサーボ回路20に同期データが供給されることにより、スピンドルサーボ回路20は、システムコントローラ30から指示されたスピンドルモータ14の回転速度に対する同期データの誤差を検出し、その誤差の発生を抑制すべくスピンドルモータ14の回転をフィードバック制御する。
BPM検出部21は、デコード部19から供給されるオーディオストリームDAUに基づいて、BPMを測定する。BPM検出部21は、オーディオストリームDAUを低域、中域及び高域の3つの周波数帯域のオーディオデータに分割する帯域フィルタと、各帯域毎にオーディオデータのレベルを検出するレベル検出部と、レベル検出部から出力されるレベル検出信号に基づいて、各帯域毎のオーディオデータのピークレベルを検出するピーク検出部とを備える。そして、BPM検出部21は、検出された各帯域毎のオーディオデータのピークレベルに基づいて、時間的に連続するピークの間隔を求める。検出されたピークレベルが楽曲の拍位置に対応すると仮定すれば、ピーク間隔に基づいてBPMを算出することができる。実際には、ピーク間隔の検出を所定時間にわたって行い、検出されたピーク間隔値を統計的に処理してBPMを算出する。上記のBPM検出方法は一例であり、本発明では各種のBPMの検出方法を使用することができる。例えば、上記のような自動検出方法に代わり、又はそれに加えて、CDプレイヤー100の操作パネルに設けられたタップボタンをオペレータが叩いたタイミングを検出することによりBPMを検出することとしてもよい。BPM検出方法の詳細な例については、例えば特開平8−201542号公報に記載されている。
バッファメモリ22は、大容量(例えば、64Mbyte)のSRAM等で形成されたリングメモリであり、同期して供給されるオーディオストリームDAUとサブコードデータDSBとを1組のパッケージデータとして、アドレスコントローラ23が設定する書込みアドレスADRWに順次に記憶する。
システムコントローラ30がコントロールデータDc中に含まれているサブコードデータDSBから経過トラック時間を検出し、その経過トラック時間が変わる毎に、アドレスコントローラ23に対してアドレス制御信号SADRを供給することにより、アドレスコントローラ23が上記の書込みアドレスADRWを設定する。
バッファメモリ22は、オーディオストリームDAUとサブコードデータDSBとから成る上記のパッケージデータを記憶した後、アドレスコントローラ23から読み出しアドレスADRRが設定されると、その設定された読み出しアドレスADRRから記憶済みのパッケージデータを読み出し、元のオーディオストリームDAUとサブコードデータDSBとに分けて出力する。そして、バッファメモリ22は、オーディオストリームDAUをオーディオ信号生成部26に供給し、サブコードデータDSBを再生時刻検出部24に供給する。
システムコントローラ30は、再生時刻検出部24から出力される再生時刻データDTMに基づいて、設定すべき読み出しアドレスADRRを判断し、アドレス制御信号SADRをアドレスコントローラ23に供給する。これに応じて、アドレスコントローラ23が読み出しアドレスADRRを設定する。
再生時刻検出部24は、バッファメモリ22から供給されるサブコードデータDSBの内容を調べることにより、オーディオ信号生成部26が処理中のオーディオストリームDAUに対応する経過トラック時間を検出し、その検出結果を再生時刻データDTMとしてシステムコントローラ30に供給する。
従って、既述したように、システムコントローラ30は、再生時刻データDTMから現在の経過トラック時間を取得し、アドレス制御信号SADRによってアドレスコントローラ23に指令する。これにより、アドレスコントローラ23は、不連続な再生音が発生することのないように、バッファメモリ22から読み出すべきパックデータの読み出しアドレスADRRを設定する。
オーディオ信号生成部26は、バッファメモリ22から供給されるオーディオストリームDAUを復号化し、その複号化によって生じるオーディオデータをデジタルデータのままデジタル出力端子へ出力する。若しくは、オーディオ信号生成部26は、そのオーディオデータをD/A変換器(図示省略)によりオーディオ周波数帯域のステレオオーディオ信号に変換し、アナログ出力端子へ出力する。アナログ出力端子にスピーカを接続することにより、光ディスクに記録されていた音楽データを音声として再生することができる。
システムコントローラ30は、マイクロプロセッサ(MPU)を備え、予め設定されているシステムプログラムを実行することにより、CDプレイヤー100の全体の動作を集中制御する。
また、システムコントローラ30には、表示部2及び操作部6が接続され、更に、ターンテーブル3の回転方向及び回転速度(角速度)を検出する角速度検出部31が接続されている。
角速度検出部31は、ターンテーブル3の回転方向及び回転速度をロータリエンコーダ回路(図示省略)によって光学的に検出し、その検出データSθをシステムコントローラ30に供給する。これにより、システムコントローラ30は、ユーザー等が操作したターンテーブル3の操作量(回転方向及び角速度)を認識する。そして、システムコントローラ30は、アドレス制御信号SADRによってアドレスコントローラ23に指令することにより、ターンテーブル3の操作量に対応した読み出しアドレスADRRを設定させる。
すなわち、システムコントローラ30は、検出データSθを調べてターンテーブル3が回転されていないと判断すると、再生時刻検出部24より供給される再生時刻データDTMに基づいて、設定すべき読み出しアドレスADRRを指令する。また、ターンテーブル3が回転されたと判断すると、検出データSθから求めたターンテーブル3の回転量に応じて、設定すべき読み出しアドレスADRRを指令する。
[再生進行状況表示処理]
次に、再生進行状況の表示処理について、図7を参照して説明する。図7は、再生進行状況表示処理のフローチャートである。以下に説明する処理は、図6に示すシステムコントローラ30が、アドレスコントローラ23などの各構成要素を制御することにより実現される。なお、以下の再生処理では、図6に示すように、ディスク1に記録されたオーディオデータは一旦バッファメモリ22内に保存された後、読み出され、再生される。よって、ディスク1上における再生位置は、バッファメモリ22に記憶されたオーディオデータの経過トラック時間及びバッファメモリ22上におけるアドレスにより規定されることになる。
まず、ディスク1がCDプレイヤー100にセットされると、CDプレイヤー100はディスク1のTOC情報を読み出し、各曲の再生時間を取得する(ステップS10)。その後、ある曲の再生が開始されると、BPM検出部21がBPMを検出する(ステップS11)。検出されたBPMの値は、システムコントローラ30内の図示しないメモリなどに常に記憶されている。
次に、システムコントローラ30は、上記の式1に基づいて、当該楽曲の総拍数を算出する(ステップS12)。さらに、システムコントローラ30は、再生時刻データDTMから現在の再生位置(即ち、経過トラック時間)を取得し、現在の小節数及び拍数を算出し(ステップS13)、表示する(ステップS14)。
その後、オペレータにより曲の再生の終了指示が入力されるか、又は、その曲の再生が終了すると(ステップS15;Yes)、処理は終了する。曲の再生が終了しない間は、ステップS11〜15が繰り返され、現在位置を示す小節数及び拍数が前述の表示例のような手法で表示部2に表示される。
なお、上記の実施例では、本発明をCDプレイヤーに適用したものを示しているが、本発明は例えばDVDなど、CD以外の記録媒体又はメモリなどの再生装置に適用することも可能である。
本発明は、CD、DVDなどの記録媒体又はメモリなどに記憶されたオーディオ信号を再生する再生装置に利用することができる。

Claims (5)

  1. オーディオ信号の楽曲1曲の再生時間を取得する再生時間取得手段と、
    前記オーディオ信号の単位時間あたりの拍数を検出する検出手段と、
    前記再生時間及び前記拍数に基づいて、前記オーディオ信号の小節数を検出する小節数検出手段と、
    前記オーディオ信号を再生する再生手段と、
    前記楽曲1曲の再生時間及び前記単位時間あたりの拍数に基づいて、前記オーディオ信号の再生の進行状況を、前記小節数及び前記拍数を用いて2次元のグラフにより表示する表示手段と、を備え
    前記グラフは水平方向に前記小節数を示し、垂直方向に前記拍数を示すことを特徴とするオーディオ信号再生装置。
  2. 前記表示手段は、前記進行状況として、楽曲の先頭からの小節数及び拍数を表示することを特徴とする請求項1に記載のオーディオ信号再生装置。
  3. 前記表示手段は、前記進行状況として、楽曲の最後までの残りの小節数及び拍数を表示することを特徴とする請求項1に記載のオーディオ信号再生装置。
  4. 前記検出手段は、前記オーディオ信号に基づいて前記単位時間あたりの拍数を繰り返し検出し、
    前記表示手段は、前記楽曲1曲について検出された複数の単位時間あたりの拍数の平均値に基づいて、前記進行状況を表示することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のオーディオ信号再生装置。
  5. 前記検出手段は、前記オーディオ信号に基づいて前記単位時間あたりの拍数を繰り返し検出し、
    前記表示手段は、所定時間以内に検出された前記単位時間あたりの拍数の平均値に基づいて、前記進行状況を表示することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のオーディオ信号再生装置。
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