JP5751699B2 - 携帯型音生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話、スマートフォンなどの携帯型音生成装置に係り、携帯型音生成装置を持ったプレイヤの動きに従って仮想空間内において音楽を奏でる装置に関する。

近年、携帯電話機が一般に広く普及し、より高性能の携帯電話機の開発が行なわれている。例えば、携帯電話機などの携帯端末装置自体の方位や傾きを利用して音を奏でたり、楽器のように演奏することが可能となってきている。

このような中、例えば、音楽を演奏可能な携帯端末機などの携帯端末装置においては、磁気センサーによる「方位」「傾き」の値を検出し各音源コントロール種別のパラメータを示したテーブルを関連付け楽音を発生させることが開示されている（特許文献１参照）。また、携帯端末装置の所定方向の加速度と水平面からの所定の傾き角度と、テンキーを含む複数の押しボタンを有する操作部への入力をもとに、音楽を演奏することが開示されている（特許文献２参照）。

特開２００３−２４１７４８号公報 特開２００７−３４００２号公報

しかしながら地磁気の強さに対応する信号を出力する磁気センサーを利用する場合も、水平面からの所定の傾き角度を検出する傾斜検出手段を利用する場合も、垂直あるいは水平を基準とするため、音を奏でる際にユーザーは携帯端末装置を必ず垂直あるいは水平に保つ、もしくは特定の位置に特定の方向を向いたままで携帯端末装置を扱う必要を強いられるなどの制限がつく上、複数の押しボタンを押す必要もあり、操作が複雑で自由度が低く、思い通りの自然な音楽を奏でることができないという問題があった。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、音の生成が可能であり、ユーザーが空間における位置を変化させることで、生成される音が変化する携帯型音生成装置であって、複数の音源データを記憶する音源データ記憶手段と、音源データ記憶手段に記憶された複数の音源データについて、各音源データと空間における位置との対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、携帯型音生成装置の位置を特定する位置特定手段と、対応関係記憶手段に記憶された対応関係に従って、位置特定手段により特定された携帯型音生成装置の位置をもとに、音源データを特定する音源データ特定手段と、音源データ特定手段により特定された音源データをもとに音を生成する音生成手段とを備えることを特徴とする携帯型音生成装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の携帯型音生成装置において、携帯型音生成装置の位置を特定する基準となる基準点の位置を特定する基準点位置特定手段とを備え、位置特定手段が、基準点位置特定手段により特定された基準点の位置からの携帯型音生成装置の移動距離を、携帯型音生成装置に備えられた３軸加速度センサーにより得られる加速度をもとに算出することで、携帯型音生成装置の位置を特定することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の携帯型音生成装置において、対応関係記憶手段により各音源データとの対応関係が記憶される音源空間を設定する音源空間設定手段と、音源空間設定手段により設定された音源空間を分割し、分割された空間毎に各音源データを割り当てる音源データ割当手段とを備え、対応関係記憶手段が、音源データ割当手段により割り当てられた各音源データと空間における位置との対応関係を記憶することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の携帯型音生成装置において、空間においてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる直交座標を設定する直交座標設定手段と、音源データ割当手段が、音源空間をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸に平行な面で分割し、分割された空間毎に各音源データを割り当てることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の携帯型音生成装置において、音源データ割当手段が、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸の少なくとも１つの軸方向で、音の高さ又は音色が段階的に変化するよう音源データを割り当てることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の携帯型音生成装置において、音生成手段が、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸の少なくとも１つの軸方向で、生成される音量が段階的に変化するよう音を生成することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、ユーザーが携帯可能であり、ユーザーの動きに合わせて音楽を生成することが可能な携帯型音楽生成装置であって、複数の音源データを記憶する音源データ記憶手段と、音源データの割り当て対象となる音源空間を設定する音源空間設定手段と、音源空間設定手段により設定された音源空間を分割し、分割された分割空間毎に各音源データを割り当てる音源データ割当手段と、音源データ割当手段により割り当てられた各音源データと、分割空間との対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、ユーザーの動きに合わせて変化する携帯型音楽生成装置の位置を特定する位置特定手段と、位置特定手段により特定された携帯型音楽生成装置の位置が、いずれの分割空間に属するかを特定する分割空間特定手段と、対応関係記憶手段により記憶された対応関係に従って、特定された分割空間と対応関係を有する音源データを特定し、特定された音源データをもとに音を生成することで音楽を生成する音楽生成手段とを備えることを特徴とする携帯型音楽生成装置に関するものである。

なお、本発明は楽器として携帯端末装置を扱うのではなく、たとえば携帯型音生成装置を持って踊った場合、ユーザーの動きに合わせて楽器を演奏しているというような意識を持つことなく自然に音楽を奏でることができるというような効果を得るものである。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態にかかる携帯型音生成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態にかかる音源テーブルを表す図である。 本発明の実施の形態にかかる携帯型音生成装置における音の生成処理のフローチャートを表す図である。 本発明の実施の形態にかかる音源テーブルの設定処理についてのフローチャートを表す図である。 本発明の実施の形態にかかるユーザーの位置と基準点設定の設定方法を表した図である。 本発明の実施の形態にかかる基準点を中心とするＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とそれぞれの境界点設定の設定方法を表した図である。 本発明の実施の形態にかかる空間上に仮想イメージとして作られた直方体（立方体の場合もある）と音源ＩＤが設定された複数の仮想音源ボックスを表す図である。 は本実施形態において、携帯型音生成装置１００を音源空間３００内にて移動させた際の携帯型音生成装置１００の動きを示す動作図である。 は本実施形態において、Ｘ軸に垂直で且つＹ軸に平行な方向から見た、携帯型音生成装置１００を音源空間３００内にて移動させた際の携帯型音生成装置１００の動きを示す動作図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる携帯型音生成装置の構成を示すブロック図である。図示するように、この携帯型音生成装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１と、メインメモリ１０２と、入力装置１０３と、表示装置１０４と、ワークメモリ１０５と、半導体メモリスロット１０６とスピーカー１０７と３軸加速度センサー１０８を備えている。また、半導体メモリスロット１０６には半導体メモリ１２１（例えば、ＳＤメモリ）を着用し得る。

ＣＰＵ１０１は、ワークメモリ１０５や半導体メモリ１２１上に格納されたプログラムを実行し、装置本体の制御を行う。メインメモリ１０２は、ＣＰＵ１０１のワークエリアである。また、ワークメモリ１０５は、プログラムやデータを保存するための記憶領域として用いられるもので、例えば、音源データが記憶されている。

半導体メモリスロット１０６は、半導体メモリ１２１に対しプログラム及びデータの読み出しを行う。入力装置１０３は方向キー及びボタンを備えている。入力装置１０３は、表示画面１０４上に表示されるタッチセンサー型パネルによる方向キー及びボタンであってもよい。また、ポインティングデバイスとして使用されるマウス及び方向キーを備えているキーボード等を入力装置１０３として用いてもよい。入力装置１０３からの入力データはメインメモリ１０２に出力され、ＣＰＵ１０１がそれを解釈して演算処理を実行する。

本発明に係る携帯型音生成装置で実行されるプログラム及びデータはワークメモリ１０５又は半導体メモリ１２１に記憶されている。半導体メモリ１２１に記憶されたプログラム及びデータは、実行時に半導体メモリスロット１０６により読みだされて、メインメモリ１０２にロードされる。ＣＰＵ１０１は、メインメモリ１０２にロードされたプログラム及びデータを処理し、音出力命令をスピーカー１０７に出力する。ＣＰＵ１０１が処理を行っている間の中間的なデータは、メインメモリ１０２に記憶される。ＣＰＵ１０１は楽音データを展開し、それをスピーカー１０７から出力する。また、３軸加速度センサー１０８は、携帯型音生成装置の所定の単位時間毎に加速度を検知し、検知された加速度はメインメモリ１０２にて記憶される。

本発明では、各音源データと空間における位置との対応関係が記憶された音源テーブルをもとに、携帯型音生成装置の位置に対応する音源データが特定され、特定された音源データをもとに音が生成される。例えば、Ｘ軸方向の一辺の長さが２ａ、Ｙ軸方向の一辺の長さが２ｂ、Ｚ軸方向の一辺の長さが２ｃとなる直方体状の空間に音源が割り当てられている場合を考える。この場合、この立方体状の空間は、各辺がＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸に平行又は直交する面により形成されており、直交座標系で基準となる点の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０，０，０）としたとき、Ｘ、Ｙ、Ｚの値は、それぞれ−ａからａまで、−ｂからｂまで、−ｃからｃまでの値を取るとする。なお、ここでは、ユーザーが地面に直立した場合に、ユーザーの前方から後方に向かう奥行き方向にＺ軸を設定し、Ｚ軸とは垂直で且つユーザーの左右に向かう横方向でＸ軸を設定し、さらに高さ方向にＹ軸を設定した。

たとえば、空間がＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に８分割されるような場合は、−ａ≦Ｘ＜−３／４ａ、−３／４ａ≦Ｘ＜−２／４ａ、−２／４ａ≦Ｘ＜−１／４ａ、−１／４ａ≦Ｘ＜０、０≦Ｘ＜１／４ａ、１／４ａ≦Ｘ＜２／４ａ、２／４ａ≦Ｘ＜３／４ａ、３／４ａ≦Ｘ≦ａにそれぞれ分割される。Ｙ軸方向、Ｚ軸方向もＸ軸方向と同様に分割される。

図２は、ワークメモリ１０５に記憶された音源テーブルの一部を表す図である。音源テーブル２００には、音源ＩＤ２０１、Ｘ座標２０２、Ｙ座標２０３が記憶されている。音源ＩＤ２０１はそれぞれＸ座標２０２、Ｙ座標２０３との対応関係が定められており、携帯型音生成装置の位置（Ｘ座標の値、Ｙ座標の値）に応じて音源ＩＤ２０１が特定される。なお、携帯型音生成装置の位置がＺ軸方向に変化した場合は、ボリュームがコントロールされる。たとえば、空間がＺ軸方向に８分割されるような場合は、イ〜リまで８段階のボリューム調整が可能となる。

次に本発明の実施の形態にかかる携帯型音生成装置における音の生成処理について図３のフローチャートを用いて説明する。まず、携帯型音生成装置の表示装置１０４に基準点の設定開始の表示がなされた後と、ユーザーは携帯型音生成装置を一定時間内に任意の基準点と設定したい位置に移動させる。例えば、ユーザーは、携帯型音生成装置を自身の胸の中央の位置に移動させる。携帯型音生成装置の位置が固定されてから一定時間が経過するか、或いは、ユーザーが入力装置１０３を操作することにより、基準点の登録が行なわれる（ステップＳ１）。

次に、境界点の設定を行うことにより、音源テーブルにて各音源データとの対応関係が記憶される空間（音源空間）の設定がされる（ステップＳ２）。音源空間とは、音源データの割り当ての対象となる空間であり、携帯型音生成装置が音源空間より外側に位置すると、音の生成は行われない。例えば、ユーザーが手足を伸ばした時に手足が届く範囲内に音源空間を設定すると、ユーザーはその場でダンスを踊ることで、踊りに合わせた音楽が生成されることになる。音源空間の設定は、基準点の設定と同様の方法が用いられる。例えば、ユーザーが基準点近傍に立った状態で、携帯型音生成装置を手に持ちながら、ユーザーの左右いずれかの方向に地面と平行になるように手を広げる。そして、３軸加速度センサー１０８により基準点Ｐ０の座標を（０，０，０）としたときの、ユーザーが手を広げた際の携帯型音生成装置が存在する点（境界点Ａという）での座標が求められる。なお、直交座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の設定は、次のように行なうことができる。先に述べたように、ユーザーが基準点として自身の胸の中央の位置を基準点として設定した場合は、通常、境界点Ａと基準点Ｐ０の地面からの高さは同じであり、境界点Ａと基準点Ｐ０を結ぶ直線を自動的にＸ軸と設定することができる。仮に、境界点Ａと基準点Ｐ０の地面からの高さが異なる場合は、境界点Ａの高さ方向の座標を基準点Ｐ０と同じ値になるように補正をしたうえで、補正後の境界点Ａと基準点Ｐ０を結ぶ直線がＸ軸として設定される。この場合、基準点Ｐ０でＸ軸と直交する軸であって高さ方向へのびる軸をＹ軸とし、残りの基準点Ｐ０でＸ軸及びＹ軸と直交する軸をＺ軸とすることができる。この場合、境界点Ａ（高さ方向の座標の補正を行った場合は、補正後の境界点Ａ）の座標は（ａ，０，０）となり、音源空間のＸ座標の取りうる値はａから−ａまでの値となる。

Ｙ軸、Ｚ軸の方向が決定すると、表示装置１０４には、境界点Ｂ、境界点Ｃの設定登録指示表示が順番になされ、ユーザーは携帯型音生成装置の位置を移動させることで、それぞれ任意の境界点となる境界点Ｂ、境界点Ｃを登録し、本発明の実施に必要な基準点と複数の境界点がメインメモリ１０２にすべて記憶される。同様に、音源空間のＹ座標、Ｚ座標の取りうる範囲は、それぞれｂから−ｂまで、ｃから−ｃまでの値となる。

本発明の実施に必要な基準点と複数の境界点がメインメモリ１０２にすべて記憶されると、音源空間はそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向で等分（ここでは８分割）に分割され、ユーザーの周辺の空間上に複数（ここでは５１２個）の直方体（立方体であることもある）からなる仮想音源ボックスが生成される。図２で示した音源テーブルでは、５１２個の仮想音源ボックスと音源データが関連付けて割り当てられる。（ステップＳ３）

仮想音源ボックスが生成され、図２で示した音源テーブルを関連させ音が割り当てられたのち、ユーザーは携帯型音生成装置を空間にて自由に傾けたり振ったりする。設定したそれぞれの境界点までの範囲内で携帯型音生成装置を持ち踊るなど、全身を利用して自由な動きをしてもよい。

ユーザーの動きに合わせ、携帯型音生成装置に備えられた３軸加速度センサー１０８を利用することで、携帯型音生成装置が現在どの位置に位置しているかが算出される。端末の位置は、３軸加速度センサー１０８を利用して特定することができる。端末の時間ｔにおけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の加速度をｄｘ（ｔ）、ｄｙ（ｔ）、ｄｚ（ｔ）とすると、端末の時間ｔにおける速度はＶｘ（ｔ）、Ｖｙ（ｔ）、Ｖｚ（ｔ）は、以下の式（１）〜（３）で算出される。

ｘ（ｔ）＝∫ｄｘ（ｔ）ｄｔ ・・・ 式（１）

Ｖｙ（ｔ）＝∫ｄｙ（ｔ）ｄｔ ・・・ 式（２）

Ｖｚ（ｔ）＝∫ｄｚ（ｔ）ｄｔ ・・・ 式（３）

また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、それぞれ以下の式（４）〜（６）で算出される。

Ｘ＝∫Ｖｘ（ｔ）ｄｔ ・・・ 式（４）

Ｙ＝∫Ｖｙ（ｔ）ｄｔ ・・・ 式（５）

Ｚ＝∫Ｖｚ（ｔ）ｄｔ ・・・ 式（６）

ステップＳ３にて、仮想音源ボックスが設定されると、ユーザーの動作に
合わせて、以下に述べるステップＳ４〜Ｓ６の処理が繰り返され、音楽が生成される。

３軸加速度センサー１０８によって携帯型音生成装置の位置（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）が特定されると（ステップＳ４）、仮想的に空間に設けられた複数の仮想音源ボックスの中のどのボックスに位置しているのかが特定され、音源テーブルから関連付けられた音源ＩＤが特定される（ステップＳ５）

特定された音源ＩＤは携帯型音生成装置に具備されているスピーカー１０７から発生される（ステップＳ６）

以後、ユーザーが携帯型音生成装置を動かすたびにＳ４からＳ６までのステップが、ユーザーが入力装置１０３に「終了」と入力するまで（ステップＳ７にてＹＥＳ）繰り返される。また、「終了」の入力はユーザーが携帯型音生成装置を小刻みに降る、表示画面１０４上に表示されるタッチセンサー型パネルをタッチした時、などユーザーが自由に設定することもできる。

次に本発明の実施の形態にかかる音源テーブルの設定処理（ステップＳ３の処理）について、図４のフローチャートを用いて説明する。Ｘ軸は基準点Ｐ０と、ユーザーが任意に設定した境界点Ａの位置をもとに設定される。既に述べたように、基準点Ｐ０と境界点Ａの高さが同じ場合は、基準点Ｐ０と境界点Ａを結ぶ直線上に設定され、高さが異なる場合は、境界点Ａの高さ方向の座標を補正したうえで、基準点Ｐ０と補正後の境界点Ａの直線上に設定される。Ｙ軸とＺ軸はＸ軸に直交する２つの直線上にそれぞれ設定される（ステップＳ１１）。ここでは、高さ方向をＺ軸とし、残りをＹ軸とする。

境界点ＡのＸ座標をａとした場合、ａから−ａがＸ座標の取りうる値となる。基準点の座標を（０，０，０）とした場合、点Ａの座標は（ａ，０，０）である。たとえば空間がＸ軸方向に８つに分割されるような場合は、空間は、Ｘ座標の値に応じて、−ａ〜−３／４ａ、−３／４ａ〜−２／４ａ、−２／４ａ〜−１／４ａ、−１／４ａ〜０、０〜１／４ａ、１／４ａ〜２／４ａ、２／４ａ〜３／４ａ、３／４ａ〜ａにそれぞれ分割される。また、Ｙ座標の値に応じて−ｂ〜−３／４ｂ、−３／４ｂ〜−２／４ｂ…に空間は分割され、Ｚ座標もＸ、Ｙ座標同様に分割される（ステップＳ１２）。そして、分割されて得られた直方体状の仮想音源空間にそれぞれ音源ＩＤ１、音源ＩＤ２、音源ＩＤ３…が設定される。

音源空間はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの方向で、等分（ここでは８分割）に分割され、ユーザーの周辺の空間上に仮想イメージとして複数（ここでは５１２個）の直方体（立方体であることもある）からなる仮想音源ボックスが生成される。なお、音源データの割り当ては、Ｘ軸方向又はＹ軸方向で、高さ又は音色が段階的に変化するよう割り当てられる。例えば、ある仮想音源ボックスの音の高さが「ド」の音の場合、これに隣り合う仮想音源ボックスの音の高さは「レ♯」の音となり、さらに、これに隣り合う仮想音源ボックスの音の高さは「レ」の音となる。同様に、ある仮想音源ボックスの音色が「ピアノ」の音色であった場合に、段階的に「バイオリン」の音色に変化する。音源データの割り当て方（例えば、Ｘ軸方向に沿って音の高さが変化し、Ｙ軸方向に沿って音色が変化するといった割り当ての形態）は、ユーザーが任意に設定することが可能である。

仮想イメージとして作られた複数の仮想音源ボックスに、図２で示した音源テーブルのように、音源ＩＤを割り当てる。複数の仮想音源ボックスのそれぞれの位置と割り当てられた音源ＩＤはメインメモリ１０２に記憶され、音源テーブルの更新が完了する（ステップＳ１３）。

以後、ユーザーが新たに音源テーブルを更新する行為を行うまで、更新された音源テーブルが有効となり続ける。

図５は本発明の実施の形態にかかるユーザーの位置と基準点設定の設定方法を表した図である。基準点P0を設定するにあたりユーザーはまず携帯型音生成装置の表示装置１０４に表示される基準点設定開始の表示がなされてから一定時間内に基準点となる任意の位置（０，０，０）を設定するため、身体の一部（ここでは腹部）に携帯型音生成装置を配置し、入力装置１０３のボタンを入力することによってその位置を登録し、基準点位置情報がメインメモリ１０２に記憶される。

次に、図６は、本発明の実施の形態にかかる基準点P0を中心とするＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とそれぞれの境界点の設定方法を表した図である。図６（ａ）はＸ軸と境界点Ａ〜境界点−Ａの設定方法を表した図である。ユーザーはまずＸ軸と境界点Ａを設定するために、表示装置１０４に表示される境界点Ａの設定開始の表示がなされてから一定時間内に基準点からＸ方面に、携帯型音生成装置を移動させ３軸加速度センサー１０８によって基準点からの「距離」と「傾き」を検出し入力装置１０３のボタンを入力することによってその位置を登録し、境界点Ａの位置情報がメインメモリ１０２に記憶される。また、このときＹ軸、Ｚ軸が決定される。次に表示画面１０４にＸ軸に沿って境界点−Ａの設定開始の表示がなされ、同様に境界点−Ａを設定する。

図６（ｂ）は境界点Ｂ〜境界点−Ｂの設定方法を表した図である。ユーザーはまず境界点Ｂを設定するために、表示装置１０４に表示される指示に沿って、境界点Ｂの設定開始の表示がなされてから一定時間内に基準点からＹ軸方向に、携帯型音生成装置を移動させる。３軸加速度センサー１０８によって基準点からの「距離」と「傾き」を検出し入力装置１０３のボタンを入力することによってその位置を登録し境界点Ｂの位置情報がメインメモリ１０２に記憶される。次に表示画面１０４にＹ軸方向に沿って境界点−Ｂの設定開始の表示がなされ、同様に境界点−Ｂを設定する。

図６（ｃ）は境界点Ｃ〜境界点−Ｃの設定方法を表した図である。ユーザーはまず境界点Ｃを設定するために、表示装置１０４に表示されるＺ軸に沿って境界点Ｃの設定開始の表示がなされてから一定時間内に基準点からＺ軸方向に、携帯型音生成装置を移動させ、３軸加速度センサー１０８によって基準点からの「距離」と「傾き」を検出し、入力装置１０３のボタンを入力することによってその位置を登録し、境界点Ｃの位置情報がメインメモリ１０２に記憶される。次に表示画面１０４にＺ軸に沿って、境界点−Ｃの設定開始の表示がなされ、同様に境界点−Ｃを設定する。

なお、図５と図６において、入力装置１０３は、表示画面１０４上に表示されるタッチセンサーパネルによる方向キー及びボタンであってもよく、タップすることによっての入力であってもよい。また、上記の境界点設定方法は、設定登録開始ボタンを設け設定開始入力とすることで設定登録行為を開始し、境界点となる位置に一定時間以上携帯型音生成装置を固定させておくことで決定される方法であってもよい。

また、携帯型音生成装置が複数ある場合は、携帯型音生成装置の位置情報の検出方法は、図６（ｄ）のように基準点P0とＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の境界点にそれぞれ携帯型音生成装置を備え、ユーザーの動きに合わせて基準点P0以外に供えられた携帯型音生成装置の３軸センサーにより基準点からの「距離」と「傾き」を常に検出し座標を決定する方法であってもよい。

図７は本発明の実施の形態にかかる空間上に仮想イメージとして作られた直方体（立方体の場合もある）のイメージ図である。本発明の実施に必要な基準点と複数の境界点が図５、図６の方法でメインメモリ１０２にすべて記憶されると、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸はそれぞれ等分の複数分（ここでは８分割）に分割され、ユーザーの周辺の空間上に仮想イメージとして複数（ここでは５１２個）の直方体（立方体であることもある）からなる仮想音源ボックスを作成する。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸によって作成された複数の仮想音源ボックスには図２で示した音源テーブルを関連させ音源ＩＤが割り当てられる。

その他の位置設定方法として、例えば、位置決定方法は地磁力センサーによって「傾き」かつ重力センサーによって重力の差を検出し「距離」を検出する方法であってもよい。

図８は、本実施形態の携帯型音生成装置１００を音源空間３００内にて移動させた際の携帯型音生成装置１００の動きを示す動作図である。携帯型音生成装置１００内にあるメインメモリ１０２には図５に示した方法で基準点位置情報、図６に示した方法で基準点P0を中心とするＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とそれぞれの境界点とそれぞれの距離が記憶されている。また、基準点P0を中心とするユーザー周辺の空間上には、基準点P0を中心としてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸それぞれの境界点までの距離を複数に分割することによって作成された仮想音源ボックスが生成されている。

ユーザー５００が携帯型音声装置１００上に表示される表示装置１０４の案内により音を発生する「オン」を入力装置１０３によって決定し入力することにより、音楽の発生が開始される。ユーザー５００が音源空間３００内で自由な動きをすると、携帯型音声装置１００が音源空間３００内のどの仮想音源ボックスに位置しているかが特定される。そして、特定された仮想音源ボックスをもとに、図２でワークメモリ１０５に記憶された音源テーブルから音源ＩＤが特定され、特定された音源ＩＤに対応する音がスピーカー１０７より発生される。ユーザー５００が入力装置１０３へ「オフ」の入力を行うと、音の発生は停止される。なお、「オフ」の入力は、入力装置１０３への入力ではなく、携帯型音生成装置１００の位置を一定時間以上移動させずに停止させる、或いは、ユーザー５００が任意に設定をした動きをした場合に停止させるなどによって、「オフ」の入力と同様の効果を得ることとしてもよい。

図８において、ユーザー５００ａが携帯型音生成装置１００を音源空間３００内の仮想音源ボックスＡ（１／４ａ≦Ｘ＜２／４ａ，ｂ≦Ｙ＜１／４ｂ，０）の位置に移動させており、例えば「ラ」の音が生成されている。ユーザー５００が踊ることで、ユーザー５００ｂのような状態になると、携帯型音生成装置１００は仮想音源ボックスＦまで移動する。この場合、例えば「ド」の音が生成されている。携帯型音生成装置１００の位置は、例えば、１／３０秒毎に特定され、携帯型音生成装置１００が音源空間３００内のどの仮想音源ボックスに属するかが特定される。携帯型音生成装置１００が属する仮想音源ボックスが変わらない場合は同じ音が生成され続け、属する仮想音源ボックスが変わった場合に、それまでとは異なった音が生成される。したがって、ユーザー５００が踊って、携帯型音生成装置１００の位置が変わることにより、異なった音階の音が連続して生成され、１つの音楽が生成されることになる。また、１つの音の長さは、携帯型音生成装置１００が同じ仮想音源ボックスに属している時間によって決まるため、ユーザー５００の動きの素早さや、どのような移動奇跡４００をたどるかによって、一音の音の長さが変わることになる。したがって、ユーザー５００がより素早い動きをした場合は、リズミカルな音楽が生成され、ユーザー５００がゆっくりとした動きをした場合は、スローテンポな音楽が生成されることになる。このように、ユーザー５００の踊りに合わせて、様々な種類の音楽を生成することが可能である。

図８の場合、移動奇跡４００は、ユーザーがボックスＡからボックスＦまで携帯型音生成装置１００を移動させた際に出来る移動軌跡である。例えば、ボックスＡ（１／４ａ≦Ｘ＜２／４ａ，ｂ≦Ｙ＜１／４ｂ，０）では「ラ」の音を生成し、ボックスＢ（２／４ａ≦Ｘ＜３／４ａ，ｂ≦Ｙ＜１／４ｂ，０）では「シ」、ボックスＣ（２／４ａ≦Ｘ＜３／４ａ，１／４ｂ≦Ｙ＜２／４ｂ，０）では１オクターヴ高くなった「シ」が生成され、ボックスＤ（２／４ａ≦Ｘ＜３／４ａ，２／４ｂ≦Ｙ＜３／４ｂ，０）ではさらに１オクターヴ高くなった「シ」が生成され、ボックスＥ（３／４ａ≦Ｘ＜ａ，２／４ｂ≦Ｙ＜３／４ｂ，０）では同オクターヴの「ド」、ボックスＦ（３／４ａ≦Ｘ＜ａ，３／４ｂ≦Ｙ＜ｂ，０）ではさらに１段階高いオクターヴの「ド」がスピーカー１０７よりユーザーが「オフ」の入力を行うまで発生されることになる。したがって、「ラ」、「シ」（通常）、「シ」（通常より１オクターヴ高い）、「シ」（通常より２オクターヴ高い）」、「ド」（通常より２オクターヴ高い）、「ド」（通常より３オクターヴ高い）の順序で音階が変化する音楽が発生される。

図９は本実施形態において、Ｘ軸に垂直で且つＹ軸に平行な方向から見た、携帯型音生成装置１００を音源空間３００内にて移動させた際の携帯型音生成装置１００の動きを示す動作図である。この場合、Ｚ軸方向に携帯型音生成装置を移動させることで、ボリュームが変化する。すなわち、仮想音源ボックスの位置がＸ軸方向とＹ軸方向で同じであれば、特定される音源ＩＤは同じであり、同じ音階の音が発生される。ただし、Ｚ軸方向の位置が変われば、ボリュームが変化する。Ｚ軸はイ点からリ点（上で述べたボックスＡについてはＺ軸の値が０となっていたが、０というのはここでいうホ点を示す）を通過する８つの軸に分割されており、たとえばユーザー５００が携帯型音生成装置１００を前に突き出し、携帯型音生成装置１００がイ点を通る軸に近ければ８段階あるボリュームの最大の音が発生され、ユーザー５００が徐々に後ろに振り下げるなどして携帯型音生成装置１００がリ点を通る軸に近づけば近づくほどボリュームは小さくなる。

以上はＸ軸に音階、Ｙ軸に音程、Ｚ軸にボリュームを設定した場合であるが、Ｘ軸にボリューム、Ｙ軸に音階、Ｚ軸に音程を振り分けるなどでも良く、ユーザーが自由に設定できるようにしてもよい。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を８つに分割した例を記載したもので、８つ以上、または８つ以下に分割し、音階、楽器音、その他の音源の種類などを増やしてもよい。

１００ 携帯型音生成装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ メインメモリ
１０３ 入力装置
１０４ 表示装置
１０５ ワークメモリ
１０６ 半導体メモリスロット
１０７ スピーカー
１０８ ３軸加速度センサー
１２１ 半導体メモリ
２００ 音源テーブル
２０１ 音源ＩＤ
２０２ Ｘ座標
２０３ Ｙ座標
３００ 音源空間
４００ 移動軌跡
５００ ユーザー

Claims (8)

1. 音の生成が可能であり、空間における位置をユーザーが変化させることにより生成する音を変化させる携帯型音生成装置であって、
   複数の音源データを記憶する音源データ記憶手段と、
   音源データ記憶手段に記憶された複数の音源データについて、各音源データと空間における位置との対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、
   携帯型音生成装置の位置を特定する位置特定手段と、
   対応関係記憶手段に記憶された対応関係に従って、位置特定手段により特定された携帯型音生成装置の位置をもとに、音源データを特定する音源データ特定手段と、
   音源データ特定手段により特定された音源データをもとに音を生成する音生成手段と、
   対応関係記憶手段により各音源データとの対応関係が記憶される空間を設定する音源空間設定手段と、
   前記音源空間設定手段により設定された空間を所定の体積を有する複数の空間に分割し、分割された空間毎に音源データを割り当てる音源データ割当手段と、を備え、
   対応関係記憶手段が、前記音源データ割当手段により割り当てられた各音源データと分割された空間との対応関係を記憶する携帯型音生成装置。
2. 携帯型音生成装置の位置を特定する基準となる基準点の位置を特定する基準点位置特定手段とを備え、
   位置特定手段が、基準点位置特定手段により特定された基準点の位置からの携帯型音生成装置の移動距離を、携帯型音生成装置に備えられた３軸加速度センサーにより得られる加速度をもとに算出することで、携帯型音生成装置の位置を特定することを特徴とする請求項１に記載の携帯型音生成装置。
3. 空間においてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる直交座標を設定する直交座標設定手段と、
   音源データ割当手段が、音源空間をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸に平行な面で分割し、分割された空間毎に各音源データを割り当てることを特徴とする請求項１に記載の携帯型音生成装置。
4. 音源データ割当手段が、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸の少なくとも１つの軸方向で、音の高さ又は音色が段階的に変化するよう音源データを割り当てることを特徴とする請求項３に記載の携帯型音生成装置。
5. 音生成手段が、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸の少なくとも１つの軸方向で、生成される音量が段階的に変化するよう音を生成することを特徴とする請求項３又は４に記載の携帯型音生成装置。
6. 前記位置特定手段により特定された携帯型音生成装置の位置が所定の時間以上の間所定の範囲以上変化していない場合前記携帯型音生成手段による音の生成を停止する請求項１〜５のいずれか１つに記載の携帯型音生成装置。
7. 前記位置特定手段により特定された携帯型音生成装置の位置が所定の分割された空間に属している間前記音生成手段は前記所定の分割された空間に対応する音源データをもとに音を生成する請求項１〜５のいずれか１つに記載の携帯型音生成装置。
8. ユーザーが携帯可能であり、ユーザーの動きに合わせて音楽を生成することが可能な携帯型音楽生成装置であって、
   複数の音源データを記憶する音源データ記憶手段と、
   音源データの割り当て対象となる音源空間を設定する音源空間設定手段と、
   音源空間設定手段により設定された音源空間を複数の所定の体積を有する空間に分割し、分割された分割空間毎に各音源データを割り当てる音源データ割当手段と、
   音源データ割当手段により割り当てられた各音源データと、分割空間との対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、
   ユーザーの動きに合わせて変化する携帯型音楽生成装置の位置を特定する位置特定手段と、
   位置特定手段により特定された携帯型音楽生成装置の位置が、いずれの分割空間に属するかを特定する分割空間特定手段と、
   対応関係記憶手段により記憶された対応関係に従って、特定された分割空間と対応関係を有する音源データを特定し、特定された音源データをもとに音を生成することで音楽を生成する音楽生成手段とを備える携帯型音楽生成装置。

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