JPH1055174A

JPH1055174A - 指揮棒および楽音再生装置

Info

Publication number: JPH1055174A
Application number: JP8229274A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Takada; 博之高田
Original assignee: EKUSHINGU KK; Brother Industries Ltd; Xing Inc
Current assignee: EKUSHINGU KK; Brother Industries Ltd; Xing Inc
Priority date: 1996-08-12
Filing date: 1996-08-12
Publication date: 1998-02-24
Anticipated expiration: 2016-08-12
Also published as: JP3750699B2

Abstract

(57)【要約】【課題】指揮棒の振り方により、曲の演奏テンポおよ
び音量を制御できるカラオケ装置を実現する。【解決手段】指揮棒１０に設けられた加速度センサ１
３，１４により検出された加速度を示す加速度信号は、
指揮棒１０から制御装置４０へ送信され、この送信され
た加速度信号に基づいて制御装置４０内のＣＰＵ６４
は、ステップ１００ないし１２０で加速度αが最大およ
び最小になった回数、つまり指揮棒１０を振る方向が変
化した回数が演算される。続いてステップ１３０ないし
１５０で曲の１つの拍子分を振るに要した時間が演算さ
れ、ステップ１６０および１７０で曲本来のテンポより
速いか遅いかが判定され、遅い場合はステップ１８０で
あまりに遅すぎないかが判定され、遅すぎない場合には
ステップ１９０で補正されたものがステップ２００で新
リズムデータとして書き込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、指揮棒の振り方
により、演奏のテンポを制御することができる指揮棒お
よび楽音再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記楽音再生装置の一例として、
モニタにカラオケ用の背景映像および歌詞映像を表示し
てカラオケを行うカラオケ装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記カラオ
ケ装置を用いて複数人でカラオケを行う場合、歌い手だ
けでなく、聞き手もカラオケに参加することにより、場
が盛り上がり、カラオケも楽しいものになる。しかし、
カラオケを開始した最初のうちは、聞き手も、曲のリズ
ムに合わせて手拍子を打ったり、タンバリンなどの楽器
を鳴らしたりしてカラオケに参加するが、時間が経過す
るにつれて、聞き手は、回りの者と世間話を始めたりす
るなど、カラオケに参加しなくなる。これは、聞き手が
たたく手拍子は、あくまで曲のテンポに合わせて行う、
受け身的なものであり、かつ、単調な行動であるからで
ある。つまり、演ずる者は、あくまで歌い手であり、聞
き手は単なる観客にすぎないという関係があるからであ
る。このように、上記従来ものでは、聞き手がカラオケ
に参加する手段が、受け身的であるため、飽きが来るの
が早く、場の盛り上がりを維持するのが困難であるとい
う問題がある。

【０００４】そこで、本発明は、聞き手が、カラオケに
直接的に参加することにより、場の盛り上がりを長い間
維持することができるものの実現を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、請求項１に記載の発明では、指揮棒本体
と、この指揮棒本体に設けられており、指揮棒本体の移
動する加速度を検出する加速度センサと、この加速度セ
ンサにより検出される加速度を示す加速度信号を前記指
揮棒本体の外部へ出力する出力手段と、が備えられたと
いう技術的手段を採用する。

【０００６】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の指揮棒において、前記加速度センサは、前記指揮棒
本体の一の方向へ移動する第１の加速度を検出する第１
の加速度センサと、前記一の方向と異なる方向へ移動す
る第２の加速度を検出する第２の加速度センサとからな
るという技術的手段を採用する。

【０００７】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は請求項２に記載の指揮棒と、前記出力手段から出力さ
れる加速度信号に基づいて、前記指揮棒本体の移動方向
の変化を検出するとともに、その変化の周期を演算する
演算手段と、楽曲情報を所定の速度および所定の音量で
再生する楽曲再生手段と、前記演算手段により演算され
る周期に基づいて前記所定の速度を変化させる速度変化
手段と、が備えられたという技術的手段を採用する。

【０００８】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の楽音再生装置において、前記出力手段により出力さ
れる加速度信号に基づいて前記所定の音量を変化させる
音量変化手段が備えられたという技術的手段を採用す
る。

【０００９】請求項５に記載の発明では、請求項３また
は請求項４に記載の楽音再生装置において、前記楽曲情
報は、ＭＩＤＩデータにより構成されており、前記ＭＩ
ＤＩデータが書き込まれると音データを出力するＭＩＤ
Ｉ音源と、前記ＭＩＤＩデータを前記ＭＩＤＩ音源に所
定の書込速度で書き込む書込手段とが備えられており、
前記速度変化手段は、前記演算手段により演算される周
期に基づいて前記所定の書込速度を変化させることによ
り、前記所定の速度を変化させるものであるという技術
的手段を採用する。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の発明では、指揮棒本体に設け
られた加速度センサにより、指揮棒本体の移動する加速
度が検出され、この検出された加速度は、出力手段によ
り、指揮棒本体の外部へ出力される。つまり、その外部
へ出力される加速度の変化に対応して、楽音再生装置に
よる楽曲の再生速度を変化させることにより、楽曲のテ
ンポを変化させることができる。したがって、たとえ
ば、後の発明の実施の形態に記載するように、聞き手が
上記指揮棒を持って指揮することにより、歌い手の歌う
テンポを変えることができるため、聞き手がカラオケに
直接的に参加することができる。これにより、単調に手
拍子をたたいたりする場合よりも、変化があるため、飽
きが来ず、場の盛り上がりを長い間持続することができ
る。

【００１１】特に、請求項２に記載の発明では、上記加
速度センサは、上記指揮棒本体の一の方向へ移動する第
１の加速度を検出する第１の加速度センサと、上記一の
方向と異なる方向へ移動する第２の加速度を検出する第
２の加速度センサとからなるため、上記指揮棒が色々な
方向に振られた場合であっても、上記第１の加速度と第
２の加速度とのベクトル和を求めることにより、振られ
た方向の加速度を求めることができる。つまり、指揮棒
を自由な方向へ振っても、テンポを制御することができ
るため、指揮棒を持った聞き手は、自分の個性を出して
指揮者の気分になることができる。

【００１２】また、請求項３に記載の発明では、演算手
段により、上記出力手段から出力される加速度信号に基
づいて、上記指揮棒本体の移動方向の変化が検出される
とともに、その変化の周期が演算される。そして、楽曲
情報を所定の速度および所定の音量で再生する楽曲再生
手段の上記所定の速度は、速度変化手段により、上記演
算された周期に基づいて変化される。つまり、上記指揮
棒の振り方により、楽曲情報の再生速度を変化させるこ
とができる楽音再生装置を実現することができる。

【００１３】さらに、請求項４に記載の発明では、上記
出力手段により出力される加速度信号に基づいて上記所
定の音量を変化させる音量変化手段が備えられているた
め、上記指揮棒の振り方により、楽曲情報の再生音量を
変化させることができる楽音再生装置を実現することが
できる。したがって、たとえば、後述する発明の実施の
形態に記載するように、指揮棒の振り幅を変えることに
より、曲の演奏音量を増減できるため、感情を込めた制
御を行うことができる。また、テンポの制御と組み合わ
せることにより、テンポおよび音量の制御を行うことが
できる。

【００１４】また、請求項５に記載の発明のように、上
記楽曲情報が、ＭＩＤＩデータにより構成されており、
上記ＭＩＤＩデータが書き込まれると音データを出力す
るＭＩＤＩ音源と、上記ＭＩＤＩデータを上記ＭＩＤＩ
音源に所定の書込速度で書き込む書込手段とが備えられ
た楽音再生装置にあっては、上記演算手段により演算さ
れる周期に基づいて上記所定の書込速度を変化させるこ
とにより、楽曲情報の再生速度を変化させることができ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の指揮棒および楽音
再生装置の第１実施形態について図を参照して説明す
る。なお、以下の各実施形態では、楽音再生装置とし
て、通信回線を利用して曲が提供される、いわゆる通信
カラオケ装置を代表に説明する。まず、本第１実施形態
の指揮棒の主要構成について、その外観を示す図１を参
照して説明する。

【００１６】図１に示すように、指揮棒１０には、先細
りの細長い棒状に形成された指揮棒本体１１が備えられ
ており、この指揮棒本体１１の基部には、横長の卵形状
に形成された把持部材１２が取付けられている。指揮棒
本体１１の先端近傍の内部には、指揮棒１０を振ったと
きの第１の加速度を検出する第１の加速度センサたる加
速度センサ１３が埋設されており、この加速度センサ１
３と直交する面には、加速度センサ１３の検出方向と直
交する方向の第２の加速度を検出する第２の加速度セン
サたる加速度センサ１４が埋設されている。

【００１７】また、把持部材１２の下端には、上記加速
度センサ１３および１４により検出された加速度を示す
加速度信号を送信する送信アンテナが設けられており、
指揮棒１１の基部近傍には、指揮棒１０に内蔵された後
述する各回路を作動させる電源スイッチ１６が設けられ
ている。

【００１８】次に、加速度センサの構成および指揮棒１
０に内蔵された回路の構成について図２および図３を参
照して説明する。図２は、加速度センサの構成を示す指
揮棒本体１１の部分断面図であり、図３は、回路構成を
示すブロック図である。図２に示すように、加速度セン
サ１３には、薄肉で板状の圧電素子１３ａが備えられて
おり、この圧電素子１３ａの上面には上部電極膜１３ｂ
が、下面には下部電極膜１３ｃがそれぞれ一体形成され
ている。また、上部電極膜１３ｂの上面には板状の金属
製部材１３ｄが、下部電極膜１３ｃの下面には板状の金
属製部材１３ｅがそれぞれ一体形成されており、上部電
極膜１３ｂと下部電極膜１３ｃとの間には、直流電圧Ｅ
が印加されている。

【００１９】上部電極膜１３ｂには、リード線１３ｆ
が、下部電極膜１３ｃにはリード線１３ｇがそれぞれ接
続されており、両リード線１３ｆ，１３ｇは、検出回路
２０に接続されている。そして、この加速度センサ１３
は、図２に矢印Ｙ１およびＹ２で示す方向（以下、Ｙ方
向と略称する）の指揮棒１０の加速度を検出する。な
お、加速度センサ１４の構造は、加速度センサ１３と同
じである。

【００２０】また、図３に示すように、指揮棒１０の内
部には、上記検出回路２０により検出された検出信号
を、後述するカラオケ装置の制御装置へ送信するための
パルス信号に変換する信号変換回路２１と、この信号変
換回路２１により変換されたパルス信号の変調、増幅お
よび発振を行う送信回路２２が設けられている。さら
に、上記各回路の動作を制御するＣＰＵ１７と、このＣ
ＰＵ１７の演算結果を一時保存するＲＡＭ１８と、ＣＰ
Ｕ１７により実行される制御プログラム，加速度センサ
１３，１４の検出感度データなどが記憶されたＲＯＭ１
９と、ＣＰＵ１７，各回路などの作動用電源である電池
２３とが設けられている。

【００２１】そして、上記構成の指揮棒１０が、図２に
示すＹ方向に振られると、金属製部材１３ｄ，１３ｅの
慣性モーメントにより、圧電素子１３ａに圧電効果によ
る歪みが発生し、上部電極膜１３ｂと下部電極膜１３ｃ
との間に印加されている電圧値が変化し、この変化は、
リード線１３ｆ，１３ｇを介して検出回路２０により検
出される。この検出された電圧変化の大きさは、圧電素
子の歪量、つまり、指揮棒１０の加速度の大きさに比例
する。検出回路２０により検出された電圧変化は、信号
変換回路２１により赤外線のパルス信号に変換された後
に、加速度を示す加速度信号として送信回路２２を介し
て送信アンテナから送信される。なお、送信回路２２お
よび送信アンテナが本発明の出力手段に相当する。

【００２２】次に、指揮棒１０を振ることにより、曲の
テンポを制御することができる原理について図４および
図５を参照して説明する。図４（Ａ）は、４分の３拍子
で指揮棒１０を振った場合の指揮棒１０の加速度方向を
示す説明図、同図（Ｂ）は、指揮棒１０を矢印Ｆ２の方
向へ振った場合の加速度の説明図、同図（Ｃ）は、指揮
棒１０を矢印Ｆ１の方向へ振った場合の加速度成分を示
すベクトル図である。図５は、指揮棒１０の加速度の向
きの変化を示す説明図である。

【００２３】図４（Ａ）に示すように、指揮棒１０を矢
印Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の順に向きを変えて４分の３拍子で
振った場合において、矢印Ｆ２で示される部分の加速度
は、同図（Ｂ）に示すように、指揮棒１０が動き始めた
ときが最大であり、その後０になって、動きが停止した
ときに最小となる。つまり、加速度が最大から最小に転
じた時点、または、最小から最大に転じた時点が、指揮
棒１０の振る向きが変わった時点である。

【００２４】そして、図５に示すように、加速度が最大
になった時刻ｔ１，ｔ３，ｔ５・・と、加速度が最小に
なった時刻ｔ２，ｔ４，ｔ６・・とを検出し、各時刻間
の時間を演算することにより、指揮棒１０を振るテンポ
を求めることができる。また、図４（Ａ）に矢印Ｆ１で
示すように、指揮棒１０が加速度センサ１３，１４の検
出方向に対して斜めに振られた場合の加速度は、同図
（Ｃ）に示すように、ベクトルＸ成分とベクトルＹ成分
との和で表すことができ、その大きさは、Ｆ１＝（Ｘ²
＋Ｙ²）^1/2となる。以上のように、本実施形態の指揮
棒１０によれば、加速度センサ１３，１４により、指揮
棒１０の加速度の大きさおよび方向を検出し、その検出
信号を送信することができる。

【００２５】次に、本第１実施形態のカラオケ装置の主
要構成について、それを示す図６を参照して説明する。
図６に示すように、カラオケ装置３０には、カラオケ用
の背景映像および歌詞映像を表示するＣＲＴモニタ（以
下、ＣＲＴと略称する）３２と、歌い手のモニタ用のＣ
ＲＴ３４とが備えられている。また、指揮棒１０から送
信される信号を受信アンテナにより受信し、この受信し
た信号に基づいて曲のテンポを変更する制御（以下、テ
ンポ制御と略称する）などを行う制御装置４０が備えら
れている。

【００２６】また、制御装置４０は、通信回線７３を介
しての楽曲情報たる曲データの蓄積、選曲、曲の予約な
どの制御、マイク８５，８６から入力される音声と楽曲
たるカラオケ曲とのミキシング、音声とカラオケ曲との
音量バランス、エコー調整、ディレイ調整、音程の変更
（キーチェンジ）などの音声制御、ならびに、ＣＲＴ３
２，３４に表示される映像の切替え、合成、分割などの
映像制御などの各種制御を行う。

【００２７】さらに、カラオケ装置３０には、制御装置
４０から出力される音声信号の増幅、高音、低音の制御
（トーンコントロール）などを行うアンプ３６と、この
アンプ３６から出力される音声信号を音として再生する
フロアータイプの１組のスピーカ８３，８３と、天井取
付用の１組のスピーカ８４，８４と、制御装置４０を遠
隔操作する送信器９０とが備えられている。なお、上記
アンプ３６、制御装置４０、スピーカ８３，８３および
スピーカ８４，８４が、本発明の楽曲再生手段に相当す
る。

【００２８】次に、制御装置４０の装備について図７を
参照して説明する。図７（Ａ）は、制御装置４０の前面
パネルの説明図、同図（Ｂ）は、制御装置４０の背面パ
ネルの説明図である。図７（Ａ）に示すように、制御装
置４０の前面パネルには、選曲する曲の番号の入力など
を行うための０〜９のボタンからなるテンキー４１と、
制御装置４０を選曲可能状態にし、また、選曲を確定す
るための選曲ボタン４２とが設けられており、テンキー
４１の上には、選曲された曲の番号を５桁の数字でＬＥ
Ｄ表示する選曲番号表示体４３が設けられている。

【００２９】また、選曲番号表示体４３の左には、演奏
が予約されている曲の数をＬＥＤ表示する予約曲数表示
体４４が設けられており、その下には、予約の取消を行
うための取り消しボタン４５と、演奏を停止させる演奏
停止ボタン４６と、歌っている途中で最初から歌い直す
ための歌い直しボタン４７と、予約曲の間に割り込んで
予約するための割り込みボタン４８とが設けられてい
る。

【００３０】さらに、テンキー４１の右には、演奏され
る曲のキーを低くするためのフラットキー４９と、キー
を標準にする標準キー５０と、キーを高くするシャープ
キー５１とが設けられており、その下には、ボーカルの
メロディーラインの音量を設定するボーカルボタン５２
と、２コーラス目をカットする２コーラスカットボタン
５３と、曲の後奏部分をカットする後奏カットボタン５
４とが設けられている。また、その下には、カラオケを
行うモードとカラオケを行わないモードとに切り替える
カラオケ切替ボタン５５と、通信回線７３を介して入力
されるデータを曲データからＢＧＭ、有線放送、テレビ
放送などに切り替える入力切替ボタン５６と、ＣＲＴ３
２，３４の表示をカラオケ店が提供しているサービス情
報の表示に切り替えるサービスボタン５７とが設けられ
ている。

【００３１】さらに、それらボタンの下には、指揮棒１
０によるテンポ制御を開始するテンポ制御ボタン１１０
が設けられており、その下には、指揮棒１０の振りに応
じて演奏のテンポをどの程度追随させるかのレベルを設
定する初級ボタン１０７、中級ボタン１０８および上級
ボタン１０９が設けられている。また、前面パネルの左
上には、指揮棒１０および送信器９０から発信される光
信号を受光する受光部５８が設けられており、左下に
は、制御装置４０の電源を起動させる電源ボタン５９が
設けられている。

【００３２】また、図７（Ｂ）に示すように、制御装置
４０の背面パネルには、曲データを保有するサーバー７
２（図９参照）から配信される曲データを受信する通信
回線７３を接続する通信端子６０が設けられており、こ
の通信端子６０の右方には、ＣＲＴ３２の映像入力端子
（図示省略）と接続される映像出力端子６２と、ＣＲＴ
３４の映像入力端子（図示省略）と接続される映像出力
端子６３とが設けられている。また、その右側には、ア
ンプ３６の音声入力端子（図示省略）と接続される音声
出力端子６１が設けられている。

【００３３】また、図示しないが、アンプ３６には、マ
イク８５，８６を接続するマイク端子と、それらマイク
から入力される音声とカラオケ曲との音量のバランス調
整を行うためのバランス調整つまみと、エコーのかかり
具合を調整するためのエコー調整つまみと、ディレイの
かかり具合を調整するためのディレイ調整つまみとが設
けられている。

【００３４】次に、送信器９０の構成について、それを
示す図８を参照して説明する。送信器９０の左上には、
制御装置４０の電源をＯＮ、ＯＦＦする電源ボタン９１
が設けられており、右上には、曲の演奏終了後に拍手の
音を再生するように設定するための拍手ボタン９３が設
けられており、その左には、拍手のモード（種類）を切
り替えるモード切替ボタン９２が設けられている。それ
らボタンの下には、制御装置４０に設けられたボタンと
同じ作用を行うボーカルボタン９４と、２コーラスカッ
トボタン９５と、後奏カットボタン９６とが設けられて
いる。

【００３５】また、それらボタンの下には、制御装置４
０に設けられたボタンと同じく、フラットキー９７、標
準キー９８、シャープキー９９、テンキー１００、選曲
キー１０１、演奏停止キー１０２、取り消しキー１０
３、歌い直しキー１０４、割り込みキー１０５が設けら
れている。なお、上記各ボタンおよびキーを押したとき
に、そのボタンまたはキーに対応する信号が、発信部１
０６に内蔵されたＬＥＤから発信される。

【００３６】次に、上記制御装置４０の制御系の構成に
ついて、それをブロック図で示す図９を参照して説明す
る。制御装置４０には、上記テンポ制御、音声制御、映
像制御、曲の演奏順序の予約および演奏順序の変更など
をプログラムにしたがって行うＣＰＵ６４が備えられて
いる。このＣＰＵ６４には、選曲された曲の番号を示す
曲番号データを一時保存するＲＡＭ６５と、送信器９０
から送信されるコマンドに対応する制御コマンドなどが
記憶されたＲＯＭ６６と、リアルタイムカウンタ６７
と、ＣＰＵ６４による演算結果を一時保存するＲＡＭ６
８，６９と、後述する新リズムデータＣおよびタイマ値
とを対応させたタイマテーブル、規定値Ｔ１およびＴ２
が記憶されたＥＥＰＲＯＭ７０とが接続されている。

【００３７】また、ＣＰＵ６４には、サーバー７２から
通信回線７３および通信端子６０を介して入力され、通
信用モデム７４によりデジタル信号に変換された曲デー
タを蓄積するハードディスクメモり７１が接続されてい
る。このハードディスクメモリ７１には、上記各制御、
後述する各回路の動作制御をＣＰＵ６４に実行させるた
めのプログラムなどが記録されている。

【００３８】さらに、ＣＰＵ６４には、タイマ７８のカ
ウントにしたがってＭＩＤＩデータをＭＩＤＩ音源７７
へ書き込む制御を行うシーケンサ７６と、ＭＩＤＩ音源
７７から出力される音データを入力してアナログ信号に
変換する音声制御回路７５とが接続されている。また、
ＣＰＵ６４には、背景映像データが記録されたＣＤ−Ｒ
ＯＭ再生装置１１２から読出された背景映像データおよ
びハードディスクメモリ７１に記憶された曲データ中の
歌詞映像データを入力し、ＣＲＴ３２，３４に表示され
る映像として、図１２に示すように、背景映像２００中
に歌詞映像２０２がスーパーインポーズされた映像を作
成したり、歌詞映像２０２にテロップ２０４をかけたり
する映像制御回路７９が接続されている。

【００３９】さらに、ＣＰＵ６４には、受光部５８によ
り受光された光信号をデジタル信号に変換する受光回路
８０と、上記各種ボタンを押したときに点灯するＬＥＤ
へ表示信号を出力する表示回路８１と、受信アンテナに
より受信された加速度信号をデジタル信号に変換する受
信回路１１６と、各種ボタンの操作により変化する信号
を入力する入力回路８２とが接続されている。なお、上
記シーケンサ７６およびタイマ７８が、本発明の書込手
段に相当する。

【００４０】次に、利用者が選曲してカラオケをするに
至るまでのカラオケ装置３０の一連の動作について説明
する。まず、利用者が、送信器９０を制御装置４０に向
けて、電源ボタン９１を押すと、制御装置４０の電源が
投入され、これに連動してＣＲＴ３２，３４およびアン
プ３６が起動する。次に、送信器９０の選曲ボタン１０
１を押すと、選曲可能状態になり、テンキー１００を押
して歌いたい曲の曲番号を入力する。このとき、テンキ
ーを押す毎に、その押したキーに対応する数字が、ＣＲ
Ｔ３２，３４および制御装置４０の曲番号表示体４３に
表示され、曲番号の確認をできるようになっている。な
お、選曲中であることは、表示された数字が点滅表示さ
れることにより確認できるようになっている。

【００４１】そして、曲番号の入力が終了し、選曲ボタ
ン１０１を押すと入力した曲番号が確定されるととも
に、曲番号表示が点滅を中止した後に消え、ＣＰＵ６４
は、その曲番号に対応する曲データの送信要求を示す要
求信号をサーバー７２へ送信する。すると、サーバー７
２は、自己のハードディスクメモリから上記要求信号に
示される曲番号の曲データを検索して読出し、その読出
された曲データは、通信回線７３を介して制御装置４０
へ送信され、通信用モデム７４によってＣＰＵ６４によ
り処理可能なデータに変換されてハードディスクメモリ
７１に一時保存される。

【００４２】続いて、ハードディスクメモリ７１から曲
データの読出しが行われ、曲データに含まれるＭＩＤＩ
データは、シーケンサ７６に取り込まれ、タイマ７８の
カウントにしたがってＭＩＤＩ音源７７に書き込まれ
る。ＭＩＤＩ音源７７にＭＩＤＩデータの書き込まれた
部分の音源データは、音声制御回路７５へ出力され、ア
ンプ３６によって増幅可能なアナログの音楽信号に変換
される。この音楽信号は、アンプ３６へ出力され、増幅
された後にスピーカ８３，８３、スピーカ８４，８４へ
出力され、両スピーカによって再生される。

【００４３】一方、曲データに含まれる歌詞映像データ
は、映像制御回路７９に入力され、ＣＲＴ３２，３４に
表示可能な歌詞映像信号に変換される。また、曲データ
には、曲のジャンルを特定するジャンルデータが含まれ
ており、このジャンルデータに対応する背景映像データ
がＣＤ−ＲＯＭ再生装置１１２により再生されるととも
に、映像制御回路７９に入力され、ＣＲＴ３２，３４に
表示可能な背景映像信号に変換される。そして、図１２
に示すように、歌詞映像信号は、歌詞映像２０４とし
て、背景映像信号は、背景映像２００としてそれぞれＣ
ＲＴ３２，３４に表示される。

【００４４】また、マイク８５、または、マイク８６か
ら入力された音声は、アンプ３６に内蔵されたマイクミ
キシング回路により、上記音楽信号とミキシングされ、
このミキシングされたミキシング信号は、アンプ３６に
より増幅された後にスピーカ８３，８３、スピーカ８
４，８４へ出力され、両スピーカによって音楽信号およ
び音声信号が再生される。つまり、利用者は、自分の選
んだ曲をＣＲＴ３２，３４の画面に映し出された背景映
像２００および歌詞映像２０２を見ながらマイク８５、
または、マイク８６を通して歌う（カラオケする）こと
ができる。

【００４５】次に、ＣＰＵ６４によるテンポ制御につい
て、その制御内容を示す図１０および図１１のフローチ
ャートを参照して説明する。なお、４分の３拍子、４分
の４拍子などの曲の拍子を示す拍子データＤと、曲のテ
ンポ、つまり曲の１小節分を演奏するに要する時間を示
すリズムデータＢは、ハードディスクメモリ７１に保存
される曲データに含まれており、曲データが再生される
ときに、ＲＡＭ６９に読み込まれて記憶されているとす
る。まず、聞き手が指揮棒１０の電源スイッチ１６を押
すと、指揮棒１０に内蔵された各回路が立ち上がり、加
速度検出可能状態になり、制御装置４０のテンポ制御ボ
タン１１０を押すと、テンポ制御プログラムがハードデ
ィスクメモリ７０からＲＡＭ６５に読み込まれ、テンポ
制御可能状態になる。

【００４６】そして、聞き手が指揮棒１０の把持部材１
２を持って指揮棒１０を振ると、その指揮棒１０の加速
度は、加速度センサ１３，１４により検出され、その検
出された加速度を示す加速度信号は、指揮棒１０から発
信され、制御装置４０の受光部５８に受光される。この
受光された加速度信号は、受光回路８０によりデジタル
信号に変換され、ＣＰＵ６４は、そのデジタル信号を取
り込んで加速度αを演算する（ステップ１００）。な
お、指揮棒１０と制御装置４０とを信号線で接続し、そ
の信号線に加速度信号を送信するようにしてもよい。

【００４７】続いて、上記演算された加速度αが最大か
ら最小に転じるタイミング、または、最小から最大に転
じるタイミングを検出する。つまり、指揮棒１０の振る
向きが変わった時刻ｔを検出する（ステップ１１０）。
続いて、時刻ｔの検出回数Ｎが演算され（ステップ１２
０）、拍子データＤが読み込まれる（ステップ１３
０）。続いて、拍子データＤに基づいて、検出回数Ｎが
拍子分検出されたか否かが判定される（ステップ１４
０）。

【００４８】たとえば、図４（Ａ）に示したように、４
分の３拍子の曲を指揮棒１０により三角形状に振ったと
すると、最初の矢印Ｆ１では、振り始め（Ｆ１の始点）
が加速度最大であり、振り終わり（Ｆ１の終点）が加速
度最小である。図５において、時刻ｔ１で加速度最大を
示し、時刻ｔ２で加速度最小を示す。同様にして、矢印
Ｆ２では、時刻ｔ３で加速度最大、時刻ｔ４で加速度最
小となり、矢印Ｆ３では、時刻ｔ５で加速度最大、時刻
ｔ６で加速度最小となる。つまり、１方向の振りには、
指揮棒１０の加速度が最大または最小となるタイミング
が１回ずつ存在する。したがって、指揮棒１０を図４
（Ａ）に示すように振った場合には、指揮棒１０の加速
度が、最大から最小、または、最小から最大に変化した
回数は６回となる。そこで、ステップ１４０において、
時刻ｔの検出回数Ｎ＝６となるまでステップ１００ない
し１４０を繰り返す。なお、４分の４拍子であれば、Ｎ
＝８となるまで繰り返す。

【００４９】そして、検出回数Ｎが拍子分検出される
と、その最初の検出時刻から最後の検出時刻までの時間
Ａが演算される。たとえば、上記例では、ｔ１ないしｔ
６までの時間が演算される（ステップ１５０）。続い
て、リズムデータＢが読み込まれ（ステップ１６０）、
時間Ａは、時間Ｂより大きいかが判定され（ステップ１
７０）、大きいと判定された場合、つまり、指揮棒１０
を振るテンポが、曲本来のテンポより遅い場合には、そ
の大きさが規定値Ｔ１以下であるかが判定され（ステッ
プ１８０）、規定値Ｔ１より大きい場合には、ステップ
１００へ戻る。つまり、指揮棒１０を振る速度が遅すぎ
る場合は、歌うことが困難となるため、テンポを変更し
ない。

【００５０】ここで、その大きさが規定値Ｔ１以下であ
る場合は、時間Ａから補正値Ｔ２を減算した時間を新リ
ズムデータＣとして演算し（ステップ１９０）、リズム
データＢを新リズムデータＣに書換える（ステップ２０
０）。続いて、その書き換えられた新リズムデータＣ
が、書き換えられる前のリズムデータＢと異なる値であ
る場合には（ステップ２１０）、ＥＥＰＲＯＭ７０に記
憶されたタイマテーブルから新リズムデータＣに対応す
るタイマー値が選択され、タイマ７８のタイマ値（パル
ス信号の周期）が変更される（ステップ２２０）。つま
り、ＭＩＤＩデータのＭＩＤＩ音源への書込速度を遅く
する。

【００５１】ここで、時間Ａから補正値Ｔ２を減算して
いるのは、テンポの制御を指揮者のレベルに合うように
調整するための時間である。つまり、指揮者である聞き
手が、リズムを刻むのが上手である場合には、時間Ａを
そのまま新リズムデータＣに設定すればよいが、リズム
を刻むのが下手な者が指揮をすると、規定値以下ではあ
るが、指揮が曲の進行に追随できなく、歌い手が歌い難
くなる場合が考えられる。

【００５２】このような場合には、時間Ａから補正値Ｔ
２を減じたぐらいの時間が丁度良いテンポとなるからで
ある。そして、補正値Ｔ２は、指揮者のレベルに応じて
変更することができ、その変更は、制御装置４０の前面
パネルに設けられた初級ボタン１０７、中級ボタン１０
８および上級ボタン１０９を押して行う。この場合、補
正値Ｔ２の値は、初級ボタン１０７を押した場合が最も
大きく、上級ボタン１０９を押した場合が最も小さく、
中級ボタン１０８を押した場合は、それらの中間の値に
設定される。なお、曲の演奏開始当初は、指揮に慣れな
かった者でも、曲が進行するにつれて慣れてくることを
考慮し、補正値Ｔ２の値は、曲の進行につれて徐々に小
さくなるようになっている。

【００５３】一方、ステップ１７０において、時間Ａは
リズムデータＢ以下であると判定された場合、つまり、
指揮棒１０によるテンポが、曲本来のテンポより速いと
判定された場合には、ステップ１７２へ移行し、時間Ａ
はリズムデータＢより小さいかが判定される。この場
合、時間ＡとリズムデータＢとが等しい場合には、テン
ポを変更する必要がないため、ステップ１００へ戻る。
ステップ１７２において、時間ＡはリズムデータＢより
小さいと判定されると、時間ＡとリズムデータＢとの差
が、規定値Ｔ３以下であるかが判定され（ステップ１７
４）、規定値Ｔ３より大きい場合には、ステップ１００
へ戻る。つまり、指揮棒１０を振る速度が速すぎる場合
は、歌うことが困難となるため、テンポを変更しない。

【００５４】ここで、その差が規定値Ｔ３以下である場
合は、時間Ａに補正値Ｔ２を加算した時間を新リズムデ
ータＣとして演算し（ステップ１７６）、リズムデータ
Ｂを新リズムデータＣに書換える（ステップ１７８）。
ここで、時間Ａに補正値Ｔ２を加算しているのは、上記
同様にテンポの制御を指揮者のレベルに合うように調整
するための時間である。そして、補正値Ｔ２は、指揮者
のレベルに応じて変更することができ、その変更は、制
御装置４０の前面パネルに設けられた初級ボタン１０
７、中級ボタン１０８および上級ボタン１０９を押して
行う。

【００５５】この場合、補正値Ｔ２の値は、初級ボタン
１０７を押した場合が最も大きく、上級ボタン１０９を
押した場合が最も小さく、中級ボタン１０８を押した場
合は、それらの中間の値に設定される。なお、補正値Ｔ
２の値は、曲の進行につれて徐々に小さくなるようにな
っている。

【００５６】以上のように、本第１実施形態の指揮棒お
よびカラオケ装置によれば、指揮棒１０から送信された
指揮棒１０の加速度の大きさおよび方向を示す検出信号
を制御装置４０により受信し、その受信した検出信号に
基づいて、制御装置４０内のＣＰＵ６４により指揮棒１
０の加速度および加速方向を演算することができる。そ
して、その演算値に基づいて、曲のテンポを変化させる
ことができる。したがって、聞き手は、指揮棒１０を持
つことにより、歌い手の歌う曲のテンポを変化させるこ
とができることから、カラオケに能動的に参加すること
ができるため、従来のように、手拍子を打つ程度の受け
身的な参加しかできない場合よりも、飽きが来ず、場の
盛り上がりを維持することができる。

【００５７】次に、本発明第２実施形態の指揮棒および
カラオケ装置について図１１のフローチャートを参照し
て説明する。本第２実施形態のカラオケ装置は、指揮棒
１０を振る加速度に応じて曲の演奏音量を制御できるこ
とを特徴とする。指揮棒１０が振られると、指揮棒１０
の加速度を示す検出信号が、制御装置４０へ送信され、
制御装置４０内のＣＰＵ６４は、その送信された検出信
号に基づいて、加速度αを演算し（ステップ３００）、
その加速度αを２回積分して指揮棒の振り幅Ｌを演算す
る（ステップ３１０）。

【００５８】続いて、振り幅Ｌから予めＲＡＭ６８に記
憶されている基準振り幅Ｌ１を減算した値（Ｌ−Ｌ１）
が０より大きいかが判定される（ステップ３２０）。こ
こで、基準振り幅Ｌ１は、普通の動作の大きさで指揮棒
１０を振った場合の振り幅に設定されている。そして、
振り幅Ｌが、基準振り幅Ｌ１より大きい場合は、音声制
御回路７５から出力される音声信号のレベルを増大させ
る（ステップ３３０）。一方、振り幅Ｌが、基準振り幅
Ｌ１より小さい場合には（ステップ３２２）、音声制御
回路７５から出力される音声信号のレベルを減少させる
（ステップ３２４）。

【００５９】このように、本第２実施形態の指揮棒およ
びカラオケ装置によれば、指揮棒１０の振り幅に応じて
曲の演奏音量を制御することができる。たとえば、歌の
中で最も盛り上がる部分になるまでは、指揮棒１０の振
り幅を小さくして指揮を行い、盛り上がり部分に入った
ときに、振り幅を大きくすることにより、演奏音量を増
減させて曲の演奏にメリハリを付けることができる。ま
た、上記第１実施形態のテンポ制御と組み合わせること
により、指揮棒１０の振り方により、曲の演奏テンポお
よび音量を制御することができるため、感情を込めた演
奏を実現することができる。なお、演奏音量の変化は、
音声制御回路７５から出力される音声信号のレベルを増
減させる他に、アンプ３６のボリューム調整つまみをモ
ータなどにより回して行うようにすることもできる。

【００６０】なお、上記実施形態では、曲の１つの拍子
（１小節）単位でテンポ制御を行う場合を説明したが、
それ以下の単位で、または、１小節以上の単位、たとえ
ば、１コーラス単位でテンポ制御を行うように構成する
こともできる。また、指揮棒１０の加速度に応じて曲の
演奏キーを制御するように構成することもできるし、指
揮の上手さを採点して点数を表示するように構成するこ
ともできる。さらに、指揮棒１０の表面の長手方向に、
または、制御装置４０の前面パネルに複数のＬＥＤを取
付け、指揮棒１０の加速度に反応してＬＥＤの点灯数を
増減させるように構成することもできる。

【００６１】ところで、ＣＰＵ６４により実行されるス
テップ１００およびステップ１１０が、本発明の演算手
段として機能し、ステップ１２０ないしステップ２２０
が、速度変化手段として機能する。また、ステップ３０
０ないしステップ３３０が、本発明の音量変化手段とし
て機能する。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、指揮棒
の振り方により、曲の演奏テンポ、または、演奏音量を
制御することができることから、聞き手がカラオケに直
接的に参加することができるため、場の盛り上がりを長
い間維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態の指揮棒の主要構成を示す
外観説明図である。

【図２】加速度センサの構成を示す指揮棒本体１１の部
分断面図である。

【図３】指揮棒１０内の回路構成を示すブロック図であ
る。

【図４】（Ａ）は、４分の３拍子で指揮棒１０を振った
場合の指揮棒１０の加速度方向を示す説明図、（Ｂ）
は、指揮棒１０を矢印Ｆ２の方向へ振った場合の加速度
の説明図、（Ｃ）は、指揮棒１０を矢印Ｆ１の方向へ振
った場合の加速度成分を示すベクトル図である。

【図５】指揮棒１０の加速度の向きの変化を示す説明図
である。

【図６】本第１実施形態のカラオケ装置の主要構成を示
す外観説明図である。

【図７】（Ａ）は、制御装置４０の前面パネルの説明
図、同図（Ｂ）は、制御装置４０の背面パネルの説明図
である。

【図８】送信器９０の外観説明図である。

【図９】制御装置４０の制御系の構成を示すブロック図
である。

【図１０】ＣＰＵ６４により実行されるテンポ制御の内
容を示すフローチャートである。

【図１１】ＣＰＵ６４により実行される音量制御の内容
を示すフローチャートである。

【図１２】背景映像に歌詞映像がスーパーインポーズさ
れたＣＲＴ３２の表示を示す説明図である。

【符号の説明】

１０指揮棒１１指揮棒本体１２把持部材１３，１４加速度センサ１３ａ圧電素子１３ｄ，１３ｅ金属製部材１５送信アンテナ１６電源スイッチ２２発信回路３０カラオケ装置３２，３４ＣＲＴ３６アンプ４０制御装置６４ＣＰＵ７１ハードディスクメモリ７２サーバー７３通信回線７５音声制御回路７６シーケンサ７７ＭＩＤＩ音源７８タイマ９０送信器１１０テンポ制御ボタン１１４受信アンテナ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指揮棒本体と、この指揮棒本体に設けられており、指揮棒本体の移動す
る加速度を検出する加速度センサと、この加速度センサにより検出される加速度を示す加速度
信号を前記指揮棒本体の外部へ出力する出力手段と、が備えられたことを特徴とする指揮棒。
【請求項２】前記加速度センサは、前記指揮棒本体の一の方向へ移動する第１の加速度を検
出する第１の加速度センサと、前記一の方向と異なる方向へ移動する第２の加速度を検
出する第２の加速度センサとからなることを特徴とする
請求項１に記載の指揮棒。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の指揮棒
と、前記出力手段から出力される加速度信号に基づいて、前
記指揮棒本体の移動方向の変化を検出するとともに、そ
の変化の周期を演算する演算手段と、楽曲情報を所定の速度および所定の音量で再生する楽曲
再生手段と、前記演算手段により演算される周期に基づいて前記所定
の速度を変化させる速度変化手段と、が備えられたことを特徴とする楽音再生装置。
【請求項４】前記出力手段により出力される加速度信
号に基づいて前記所定の音量を変化させる音量変化手段
が備えられたことを特徴とする請求項３に記載の楽音再
生装置。
【請求項５】前記楽曲情報は、ＭＩＤＩデータにより
構成されており、前記ＭＩＤＩデータが書き込まれると音データを出力す
るＭＩＤＩ音源と、前記ＭＩＤＩデータを前記ＭＩＤＩ音源に所定の書込速
度で書き込む書込手段とが備えられており、前記速度変化手段は、前記演算手段により演算される周
期に基づいて前記所定の書込速度を変化させることによ
り、前記所定の速度を変化させるものであることを特徴
とする請求項３または請求項４に記載の楽音再生装置。