WO2022130815A1 - 電子楽器用通信装置、電子楽器システム、方法及びプログラム - Google Patents

電子楽器用通信装置、電子楽器システム、方法及びプログラム Download PDF

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WO2022130815A1
WO2022130815A1 PCT/JP2021/040566 JP2021040566W WO2022130815A1 WO 2022130815 A1 WO2022130815 A1 WO 2022130815A1 JP 2021040566 W JP2021040566 W JP 2021040566W WO 2022130815 A1 WO2022130815 A1 WO 2022130815A1
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WO
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musical instrument
electronic musical
data
signal
antenna
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PCT/JP2021/040566
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秀敏 隅
匠 吉田
智之 加川
徹 渡辺
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カシオ計算機株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/0033Recording/reproducing or transmission of music for electrophonic musical instruments
    • G10H1/0041Recording/reproducing or transmission of music for electrophonic musical instruments in coded form
    • G10H1/0058Transmission between separate instruments or between individual components of a musical system
    • G10H1/0066Transmission between separate instruments or between individual components of a musical system using a MIDI interface
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/0033Recording/reproducing or transmission of music for electrophonic musical instruments
    • G10H1/0083Recording/reproducing or transmission of music for electrophonic musical instruments using wireless transmission, e.g. radio, light, infrared
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2240/00Data organisation or data communication aspects, specifically adapted for electrophonic musical tools or instruments
    • G10H2240/171Transmission of musical instrument data, control or status information; Transmission, remote access or control of music data for electrophonic musical instruments
    • G10H2240/281Protocol or standard connector for transmission of analog or digital data to or from an electrophonic musical instrument
    • G10H2240/321Bluetooth

Definitions

  • This disclosure relates to a communication device for an electronic musical instrument using wireless communication, an electronic musical instrument system, a method and a program.
  • MIDI Musical Instrument Digital Interface
  • BLE MIDI Bluetooth LE
  • Bluetooth LE Bluetooth Low Energy
  • one of the purposes of the present disclosure is to provide a communication device for an electronic musical instrument, an electronic musical instrument system, a method, and a program capable of realizing good communication between the electronic musical instrument and an external communication device.
  • the communication device for an electronic musical instrument includes an antenna for transmitting and receiving a wireless signal, a wireless communication module that mutually converts data and the wireless signal, and the data and a signal for a certain interface.
  • the connector comprises a board on which a control device for converting to the above and a connector for transmitting and receiving a signal for a certain interface to and from an electronic musical instrument are arranged. It is arranged so as to be substantially perpendicular to the surface.
  • good communication between an electronic musical instrument and an external communication device can be realized.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a system 1 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the appearance of the electronic musical instrument 10 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the control system 100 of the electronic musical instrument 10 according to the embodiment.
  • 4A and 4B are diagrams showing an example of the hardware configuration of the dongle 20 according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the device 30 according to the embodiment.
  • 6A and 6B are diagrams showing an example of a printed circuit board (Printed Circuit Board (PCB)) layout of a dongle 20 according to an embodiment, and corresponding antenna radiation characteristics.
  • PCB printed Circuit Board
  • FIG. 7A and 7B are diagrams showing another example of the PCB layout of the dongle 20 according to one embodiment and the corresponding antenna radiation characteristics.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the size of the dongle 20 according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the size of the dongle 20 according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the size of the dongle 20 according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the size of the dongle 20 according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a system 1 according to an embodiment.
  • the system 1 shown in FIG. 1 includes an electronic musical instrument 10, a dongle 20, and a device 30.
  • the system 1 may be referred to as a MIDI transmission (or reproduction or execution) system, an electronic musical instrument system, or the like.
  • the electronic musical instrument 10 is a device for receiving input from a user via an operator such as a keyboard or a switch and controlling a performance or the like.
  • the electronic musical instrument 10 may be a device having a function of generating a sound according to performance information such as MIDI data.
  • the device may be an electronic musical instrument (electronic piano, synthesizer, etc.), or may be an analog musical instrument equipped with a sensor or the like and configured to have a function equivalent to that of an electronic musical instrument, or may be a performance. It may be an electronic device (similar to the device 30 described later) that does not have an operator (keyboard or the like) for the purpose.
  • the electronic device may mean a name including the electronic musical instrument 10 and other electronic devices. That is, in the present disclosure, the electronic musical instrument 10 may be read as a mutual with the electronic device 10.
  • the dongle 20 is connected to the electronic musical instrument 10 and relays direct communication with the device 30.
  • the dongle 20 is connected (mounted) to a universal serial bus (USB) terminal provided on the outer periphery of the electronic musical instrument 10, but the present disclosure is not limited to this.
  • USB universal serial bus
  • the USB of the present disclosure may be realized by replacing the interface with respect to the interface.
  • the dongle 20 may be referred to as a communication device for an electronic musical instrument.
  • the device 30 is an electronic device that performs communication with the electronic musical instrument 10 (or dongle 20).
  • the device 30 may be a mobile terminal (mobile communication terminal) such as a mobile phone, a smartphone, or a tablet terminal, or a fixed communication terminal such as a personal computer (Personal Computer (PC)), a server, a television, or a game machine. You may. That is, the device 30 in the present disclosure may be read as a communication device, a communication device, a terminal device, and the like.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the appearance of the electronic musical instrument 10 according to the embodiment.
  • the electronic musical instrument 10 may be equipped with a switch (button) panel 140b, a keyboard 140k, a display 150d, a speaker 150s, and the like.
  • the switch panel 140b includes a switch for operating a volume specification, a sound source, a tone color setting, a song (accompaniment) song selection (accompaniment), a song playback start / stop, a song playback setting (tempo, etc.), etc. good.
  • the keyboard 140k may have a plurality of keys as performance controls.
  • the key may be referred to as a performance operator, a pitch operator, a timbre operator, a direct operator, or the like.
  • the display 150d may display lyrics, musical scores, various setting information, and the like.
  • the speaker 150s may be used to emit the sound generated by the performance.
  • the electronic musical instrument 10 may be able to generate or convert at least one of a MIDI message (event) and an Open Sound Control (OSC) message.
  • MIDI a MIDI message
  • OSC Open Sound Control
  • the "MIDI" of the present disclosure may be any of the MIDI 1.0 standard, the MIDI 2.0 standard, and the modified / extended standard of MIDI.
  • MIDI messages and MIDI data may be read as each other.
  • the MIDI message may mean a plurality of (for example, several bytes) MIDI data that functions as one command.
  • the electronic musical instrument 10 is connected to a network (for example, Long Term Evolution (LTE), 5th generation mobile communication system New Radio (5G NR), Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth, etc.) via at least one of them. You may communicate with the Internet, etc.).
  • a network for example, Long Term Evolution (LTE), 5th generation mobile communication system New Radio (5G NR), Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth, etc.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the control system 100 of the electronic musical instrument 10 according to the embodiment.
  • Central processing unit (CPU) 101 Central processing unit (CPU) 101, ROM (read-only memory) 102, RAM (random access memory) 103, sound source 104, key scanner to which the switch (button) panel 140b and keyboard 140k of FIG. 2 are connected.
  • the 106, the USB interface 107, and the LCD controller 108 to which the Liquid Crystal Display (LCD) as an example of the display 150d in FIG. 2 is connected are connected to the system bus 109, respectively.
  • LCD Liquid Crystal Display
  • a timer 110 (which may be called a counter) for controlling the performance may be connected to the CPU 101.
  • the timer 110 may be used, for example, to count the progress of automatic performance in the electronic musical instrument 10.
  • the CPU 101 may be referred to as a processor, and may include an interface with peripheral circuits, a control circuit, an arithmetic circuit, a register, and the like.
  • the CPU 101 executes the control operation of the electronic musical instrument 10 of FIG. 2 by executing the control program stored in the ROM 102 while using the RAM 103 as the work memory. Further, in addition to the control program and various fixed data, the ROM 102 may store song data, accompaniment data, song data including these, and the like.
  • the key scanner (scanner) 106 constantly scans the key press / release state of the keyboard 140k in FIG. 2, the switch operation state of the switch panel 140b, and the like, interrupts the CPU 101, and conveys the state change.
  • the LCD controller 108 is an IC (integrated circuit) that controls the display state of the LCD, which is an example of the display 150d.
  • the sound source 104 obtains a digital sound source signal (for example, musical instrument sound waveform data) corresponding to the (note-on) sound to be sounded based on the note-on / off data input from the CPU 101 based on the key scanner 106. Generate and output to Digital to Analog (D / A) converter 111.
  • the sound source 104 may execute processing such as envelope control of the sound to be pronounced.
  • the sound source 104 may execute a voice synthesis process to generate a synthetic voice signal.
  • the D / A converter 111 converts the input digital signal into an analog signal and outputs it to the amplifier 112.
  • the amplifier 112 may amplify the input signal and output it from the speaker 150s or an output terminal (not shown).
  • the USB interface 107 exchanges signals in accordance with the USB standard with the dongle 20 that is physically connected to the electronic musical instrument 10 using an external connection terminal (for example, a connector).
  • the USB interface 107 may include a USB connector (USB connection terminal).
  • the CPU 101 may perform playback processing using the sound source 104. Further, the CPU 101 generates MIDI data based on the key input information (for example, note on / off) acquired from the key scanner 106, outputs it to the USB interface 107, and transfers it to the device 30 via the dongle 20. You may send it.
  • MIDI format data MIDI data
  • FIG. 4A and 4B are diagrams showing an example of the hardware configuration of the dongle 20 according to the embodiment.
  • FIG. 4A is a conceptual diagram of the hardware configuration of the dongle 20.
  • the dongle 20 includes, for example, a USB interface unit 201, an RF unit 202, an antenna unit 203, and the like. It should be noted that those skilled in the art naturally understand that each drawing of the present disclosure merely shows a configuration used for explanation, and may include a configuration such as a power supply (not shown).
  • the USB interface unit 201 relays a signal (for example, a signal including at least one of MIDI data and audio data) in accordance with the USB standard between the USB interface 107 of the electronic musical instrument 10 and the RF unit 202.
  • a signal for example, a signal including at least one of MIDI data and audio data
  • the USB interface unit 201 has a function of bridging (converting) the signal used in the RF unit and the signal according to the USB standard.
  • the USB interface unit 201 acquires the original data from the signal (packet) transmitted via the USB interface 107 of the electronic musical instrument 10 and transfers it to the RF unit 202. Further, the USB interface unit 201 includes the data transferred from the RF unit 202 in the USB packet and transmits the data to the USB interface 107 of the electronic musical instrument 10.
  • the RF unit 202 realizes transmission / reception of signals using wireless communication (for example, Bluetooth, Wi-Fi, etc.).
  • the RF unit 202 performs channel coding (may include error correction coding), modulation, mapping, filtering, and inverse fast Fourier transform on the transmitted bit string (for example, MIDI data) transferred from the USB interface unit 201. (Inverse Fast Fourier Transform (IFFT)) processing, transmission processing such as digital-to-analog conversion may be performed, and the base band signal may be output.
  • the RF unit 202 may perform modulation, filtering, amplification, etc. on the baseband signal to the radio frequency band, and transmit the signal in the radio frequency band via the antenna unit 203.
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • the RF unit 202 may perform amplification, filtering, demodulation to a baseband signal, or the like on the signal in the radio frequency band received by the antenna unit 203.
  • the RF unit 2002 may include analog-digital transform, fast Fourier transform (FFT) processing, filtering processing, demapping, demodulation, and decoding (error correction decoding) for the acquired baseband signal.
  • FFT fast Fourier transform
  • the transmitted data for example, MIDI data
  • the RF unit 202 may simultaneously perform a process of converting the received wireless signal into the transmitted data and a process of converting the transmitted bit string into the wireless signal.
  • the antenna unit 203 can be composed of at least one antenna described based on the common recognition in the technical field according to the present disclosure, for example, a pattern antenna, a chip antenna, a dipole antenna, an omni antenna, a whip antenna, and the like. ..
  • FIG. 4B shows an example of implementation of the configuration of FIG. 4A.
  • the USB interface unit 201 of FIG. 4A is composed of a USB connector 220 and a USB chip 221.
  • the RF unit 202 of FIG. 4A is composed of an RF chip 222.
  • the antenna portion 203 of FIG. 4A is composed of an antenna 223 (pattern antenna).
  • the USB connector 220 sends and receives signals for the USB interface to and from the electronic musical instrument 10.
  • the USB chip 221 mutually converts data (for example, at least one of MIDI data and audio data) and the signal for the USB interface.
  • the RF chip 222 mutually converts the above data (for example, at least one of MIDI data and audio data) and a radio signal.
  • the RF chip 222 may be called a wireless communication module, or may be called a Bluetooth chip when the wireless signal is a Bluetooth signal.
  • the antenna 223 transmits and receives the above radio signal.
  • the USB chip 221 and the RF chip 222 may include a control device, a processor, a CPU, a micro control device (Micro Controller Unit (MCU)), a memory control device (Memory Control Unit (MCU)), and the like, respectively.
  • a control device a processor, a CPU, a micro control device (Micro Controller Unit (MCU)), a memory control device (Memory Control Unit (MCU)), and the like, respectively.
  • MCU Micro Controller Unit
  • MCU Memory Control Unit
  • USB interface unit 201 of the present disclosure may be read as any interface unit capable of connecting to and communicating with the electronic musical instrument 10.
  • USB in the present disclosure may be read as a name relating to an arbitrary interface unit
  • signal according to the USB standard may be read as a signal conforming to the standard to which the arbitrary interface unit conforms. May be good.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the device 30 according to the embodiment.
  • the device 30 may be physically configured as a computer device including a processor 301, a memory 302, a storage 303, a communication device 304, an input device 305, an output device 306, a bus 307, and the like.
  • the processor 301 For each function in the device 30, the processor 301 performs an operation by loading predetermined software (program) on hardware such as the processor 301 and the memory 302, and the communication by the communication device 304 and the data in the memory 302 and the storage 303 are performed. It is realized by controlling the reading and / or writing of.
  • the processor 301 operates, for example, an operating system to control the entire computer.
  • the processor 301 may be configured by a central processing unit (CPU) including an interface with peripheral devices, a control device, an arithmetic unit, a register, and the like.
  • CPU central processing unit
  • the processor 301 reads a program (program code), a software module, data, etc. from at least one of the storage 303 and the communication device 304 into the memory 302, and executes various processes according to these.
  • a program program code
  • the program a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the embodiments of the present disclosure is used.
  • the memory 302 is a computer-readable recording medium, for example, at least a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically EPROM), a RAM (Random Access Memory), or any other suitable storage medium. It may be composed of one.
  • the memory 302 may be referred to as a register, a cache, a main memory (main storage device), or the like.
  • the memory 302 can store a program (program code), a software module, or the like that can be executed to carry out the method according to the embodiment.
  • the storage 303 is a computer-readable recording medium, and is, for example, a flexible disk, a floppy disk (registered trademark) disk, an optical magnetic disk (for example, a compact disk (CD-ROM (Compact Disc ROM), etc.), a digital versatile disk, etc.). At least one of Blu-ray® discs), removable discs, optical disc drives, smart cards, flash memory devices (eg cards, sticks, key drives), magnetic stripes, databases, servers and other suitable storage media. May be configured by.
  • the storage 303 may be referred to as an auxiliary storage device.
  • the communication device 304 is hardware (transmission / reception device) for communicating between computers via at least one of a wired network and a wireless network, and is also referred to as, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the input device 305 is an input device (for example, a keyboard, a mouse, etc.) that accepts input from the outside.
  • the output device 306 is an output device (for example, a display, a speaker, etc.) that outputs to the outside.
  • the input device 305 and the output device 306 may have an integrated configuration (for example, a touch panel).
  • each device such as the processor 301 and the memory 302 is connected by the bus 307 for communicating information.
  • the bus 307 may be composed of a single bus or may be composed of different buses between the devices.
  • each circuit included is not limited to this.
  • Each device may have a configuration that does not include a part of circuits (mechanisms), or may have a configuration in which the function of one circuit is realized by a plurality of circuits. It may have a configuration in which the functions of a plurality of circuits are realized by one circuit.
  • the electronic instrument 10, dongle 20, and device 30 include a microprocessor, a digital signal processor (Digital Signal Processor (DSP)), an Application Specific Integrated Circuit (ASIC), a Programmable Logic Device (PLD), and a Field Programmable Gate Array (FPGA). It may be configured to include hardware such as, and a part or all of each functional block may be realized by the hardware. For example, the CPU 101 may be implemented in at least one of these hardware.
  • DSP Digital Signal Processor
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • each functional block is realized by one physically connected device, or two or more physically separated devices may be connected by wire or wirelessly and realized by these plurality of devices. good.
  • processor 301 there may be multiple processors. Further, the processing may be executed by one processor, or the processing may be executed simultaneously, sequentially, or by using other methods by two or more processors. Each functional block may be mounted by one or more chips. (Physical composition of dongle) The physical configuration of the dongle 20 according to the embodiment of the present disclosure will be described below.
  • PCB layout> 6A and 6B are diagrams showing an example of a printed circuit board (PCB) layout of a dongle 20 according to an embodiment, and corresponding antenna radiation characteristics.
  • PCB layout is a schematic diagram, and the description of wiring and the like not used in the explanation is omitted.
  • the substrate surface (component surface) 211 of the PCB 210 is horizontal with respect to the USB connector 220 (or the insertion direction of the USB connector 220, in other words, the long (or long side or long surface) direction of the USB connector 220). It is arranged so as to be.
  • the insertion direction of the USB connector 220 may be read as the extending direction of the USB connector 220. Since the USB connector 220 (wiring extending from the component surface 211) is connected to the component surface 211, it may be expressed that the USB connector 220 is arranged on the component surface 211.
  • the USB chip 221 on which the USB interface unit 201 is mounted the RF chip 222 on which the RF unit 202 is mounted, and the antenna 223 on which the antenna unit 203 is mounted are arranged on the component surface 211 of the PCB 210. That is, the antenna 223 extends horizontally with respect to the USB connector 220 (or the insertion direction of the USB connector 220).
  • the USB interface unit 201 in FIG. 4 may be composed of a USB chip 221 and a USB connector 220.
  • the PCB layout structure of FIG. 6A for example, when a pattern antenna or the like is used for the antenna 223, radio waves are radiated in a donut shape in the insertion direction of the USB connector 220 as shown in FIG.
  • the directional (radio wave characteristics) of the antenna 223 can be enhanced in the vertical direction as compared with the horizontal direction (for example, the front-back direction) of the instrument 10.
  • the fact that X is perpendicular to Y may mean that it is completely vertical, or it may mean that it is substantially vertical.
  • X may be an object or a specific surface of the object
  • Y may be an object different from X or a specific surface of the object.
  • the fact that X is completely perpendicular to Y also means that the angle between the normal of X (specific surface) and the normal of Y (specific surface) is 90 °.
  • the fact that X is approximately perpendicular to Y means that the angle between the normal of X (specific surface) and the normal of Y (specific surface) is in the range of 90-Z ° to 90 + Z °. It may mean that (for example, Z may be 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, etc.).
  • the present inventors have conceived the verticalization of the arrangement of the PCB with respect to the USB connector in consideration of the radiation characteristics of the antenna (for example, the pattern antenna).
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams showing another example of the PCB layout of the dongle 20 according to one embodiment and the corresponding antenna radiation characteristics.
  • the board surface (component surface) 211 is perpendicular to the USB connector 220 (or the insertion direction of the USB connector 220, in other words, the long (or long side or long surface) direction of the USB connector 220). It is arranged so as to be. Since the USB connector 220 (wiring extending from the component surface 211) is connected to the component surface 211, it may be expressed that the USB connector 220 is arranged on the component surface 211.
  • the USB chip 221 on which the USB interface unit 201 is mounted, the RF chip 222 on which the RF unit 202 is mounted, and the antenna 223 on which the antenna unit 203 is mounted are arranged on the component surface 211 of the PCB 210. That is, the antenna 223 extends perpendicular to the USB connector 220 (or the insertion direction of the USB connector 220).
  • the PCB layout structure of FIG. 7A for example, when a pattern antenna or the like is used for the antenna 223, radio waves are radiated in a donut shape in the direction perpendicular to the insertion direction of the USB connector 220 as shown in FIG. 7B. Therefore, the directional (radiation characteristic) of the antenna 223 can be enhanced in the horizontal direction (for example, the front-back direction) as compared with the vertical direction of the electronic instrument 10.
  • the antenna 223 is provided on one end side of the PCB 210 in the long side (or long side or long side) direction, and the USB connector 220 is provided on the other end side.
  • the antenna unit 203 (antenna 223) of the present disclosure radiates radio waves at a uniform level in all directions in a plane perpendicular to the direction in which the antenna extends (in other words, an omnidirectional antenna such as a pattern antenna or an omni-antenna). It may be realized by an antenna that can transmit or receive.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the size of the dongle 20 according to the embodiment. In this example, it is assumed that the dongle 20 is connected to the rear of the electronic musical instrument 10 (when the side with the keyboard 140k is the front).
  • the musical score stand 40 includes a musical score receiving portion 401 that supports the musical score, and a musical score placing portion 402 on which the musical score surface portion is placed.
  • the musical score receiving portion 401 may be referred to as the bottom surface of the musical score stand 40, and the musical score placing portion 402 may be referred to as the side surface of the musical score stand 40.
  • the insertion amount of the USB connector 220 (which may be called the USB insertion amount) is 10.7 mm (millimeter), and the USB connector 220 of the dongle 20.
  • the distance between the vertical surface (the side closer to the electronic musical instrument 10) and the back surface of the electronic musical instrument 10 is 6.2 mm, and the thickness (may be called the dongle thickness) of the vertical portion (including the PCB 210) of the dongle 20 is 8. It is assumed to be 0.4 mm. Further, it is assumed that the thickness of the connection portion of the USB connector 220 (which may be referred to as the thickness of the connector connection portion) is the same as the dongle thickness.
  • the uppermost point (or surface) of the dongle 20 connected to the electronic musical instrument 10 is preferably located at a height below the surface horizontal to the musical score receiving portion 401 extending from the upper side 170 behind the electronic musical instrument 10. .. With such a configuration, the relief (interval) of the dongle 20 with respect to the music stand 40 can be suitably secured.
  • the lowest point (or surface) of the dongle 20 connected to the electronic musical instrument 10 touches the ground contact portion (foot) 180 behind the electronic musical instrument 10 first when the electronic musical instrument 10 is tilted backward. It is preferable that the electronic musical instrument 10 is located at a height equal to or higher than a horizontal surface with the rear side (back surface portion) 190. It should be noted that this surface may have an angle of 45 ° with respect to the ground, for example. With this configuration, it is possible to suitably secure the relief (interval) of the dongle 20 when the electronic musical instrument 10 is tilted backward.
  • the uppermost surface of the vertical portion of the dongle 20 may have a height up to a length 501 (eg, 27 mm) above the height of the center of the USB connector 220.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the size of the dongle 20 according to the embodiment. The same points as in FIG. 8 will not be repeated.
  • FIG. 9 differs from FIG. 8 in that the dongle 20 is connected upside down.
  • the lowermost surface of the vertical portion of the dongle 20 may have a height up to a length 502 (eg, 19 mm) below the height of the center of the USB connector 220.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the size of the dongle 20 according to one embodiment. The same points as in FIG. 8 will not be repeated.
  • FIG. 10 is different from FIG. 8 in that the horizontal portion of the dongle 20 is extended to the limit in consideration of the ease of holding and the design of the dongle 20.
  • the uppermost surface of the vertical portion of the dongle 20 may have a height up to 503 (eg, 23 mm) above the height of the center of the USB connector 220.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the size of the dongle 20 according to the embodiment. The same points as in FIG. 8 will not be repeated.
  • FIG. 10 differs from FIG. 8 in that the linear dongle 20 as shown in FIG. 6A is used.
  • the lowermost surface of the tip portion of the dongle 20 is the grounding portion (foot) 180 behind the electronic musical instrument 10 and the rear of the electronic musical instrument 10 that first touches the ground when the electronic musical instrument 10 is tilted backward. It is located at a height higher than a plane (a plane 45 ° above the horizon) that is horizontal to the straight line connecting the side (back surface portion) 190.
  • the electronic musical instrument 10 may be any device as long as it has a configuration in which the timing of sound generation can be specified by a user's operation, and may be an electric violin, an electric guitar, a drum, a trumpet, or the like.
  • the electronic musical instrument 10 is not limited to a so-called musical instrument (keyboard or the like), and may be read as a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, a personal computer (Personal Computer (PC)), a television or the like.
  • a so-called musical instrument keyboard or the like
  • PC Personal Computer
  • the dongle 20 is connected to the rear of the electronic musical instrument 10 (when the side with the keyboard 140k is the front), but the dongle 20 is not limited to this.
  • the dongle 20 may be connected to a USB connector on the front or side of the electronic musical instrument 10.
  • “rear” in the description of FIG. 8-11 may be read as "front” or "side”.
  • the term “side surface” can be read as any of the front side surface, the rear side surface, and the lateral side surface (that is, any side surface).
  • the musical score stand 40 in the description of FIG. 8-11 may be an arbitrary object connected to the electronic musical instrument 10, and the musical score receiving portion 401 and the musical score placing portion 402 are on the bottom surface and the side surface of the object, respectively. It may be read as.
  • the dongle 20 of the present disclosure good communication between the electronic musical instrument 10 and the device 30 can be realized.
  • the communication device for electronic musical instruments is a wireless communication module (RF unit 202 / RF chip) that mutually converts data and the wireless signal into an antenna (antenna unit 203 / antenna 223) that transmits and receives wireless signals. 222), a control device (USB interface unit 201 / USB chip 221) that mutually converts the data and a signal for a certain interface, and a connector that transmits and receives a signal for the certain interface to and from an electronic musical instrument. (USB connector 220) and a substrate (PCB210) on which the connector is arranged, the connector has a long direction of the connector substantially perpendicular to the substrate surface (board surface / component surface 211) of the substrate. It may be arranged as follows.
  • the dongle 20 that can communicate with the device 30 can be easily connected to and disconnected from the electronic musical instrument 10, and is described above with respect to the horizontal direction as compared with the vertical direction of the electronic musical instrument 10 to which the USB connector 220 is connected.
  • the directionalness (radiation characteristics) of the antenna can be improved.
  • the communication device for electronic musical instruments is a wireless communication module (RF unit 202 / RF chip) that mutually converts data and the wireless signal into an antenna (antenna unit 203 / antenna 223) that transmits and receives wireless signals. 222), a control device (USB interface unit 201 / USB chip 221) that mutually converts the data and a signal for a certain interface, and a connector that transmits and receives a signal for the certain interface between an electronic musical instrument.
  • USB connector 220 and a board (PCB210) on which the (USB connector 220) is arranged are provided, and the wireless communication module receives wireless signals transmitted from a terminal device (device 30) and received via the antenna as MIDI data and audio data.
  • the MDI data transmitted from the electronic instrument may be converted into a wireless signal for transmission to the terminal device via the antenna.
  • at least one of the MIBI data and the audio data of a song that is not built in the electronic musical instrument is acquired by the electronic musical instrument from an external terminal device via a communication device for the electronic musical instrument, and the electronic musical instrument is While sounding based on at least one of the acquired music MIDI data and audio data, the MIDI data generated by the electronic musical instrument in response to the user's performance of the electronic musical instrument is transmitted to the terminal device during the sounding, and the terminal device is used.
  • the dongle 20 may be provided with the antenna on one end side in the long direction of the substrate and the connector on the other end side. According to such a configuration, the range in which the antenna can transmit and receive wireless signals can be made as wide as possible when viewed from the electronic musical instrument 10 connected to the connector.
  • the signal for a certain interface may include a USB signal.
  • the dongle 20 can realize suitable conversion between at least one of MIDI data and audio data and a USB signal.
  • the connector may be attached to any of the outer circumferences of the electronic musical instrument. According to such a configuration, the dongle 20 is properly physically connected to the electronic musical instrument 10.
  • the electronic musical instrument system 1 includes the above-mentioned electronic musical instrument communication device and a speaker (speaker 150s) that produces a sound based on at least one of MIDI data and audio data acquired via the electronic musical instrument communication device. It may be equipped with an electronic musical instrument.
  • At least one processor of the communication device for electronic musical instruments (the processor included in the USB chip 221 and the RF chip 222) transmits a wireless signal transmitted from the terminal device and received via the antenna to at least one of MIDI data and audio data. And the MIDI data transmitted from the electronic musical instrument is converted into a wireless signal for transmission to the terminal device via the antenna, and the MIDI data and at least one of the audio data and a signal for a certain interface. And may be exchanged with each other, and a process of transmitting and receiving a signal for a certain interface to and from an electronic musical instrument may be executed.
  • Each aspect / embodiment described in the present disclosure may be used alone, in combination, or may be switched and used according to the execution. Further, the order of the processing procedures, sequences, flowcharts, etc. of each aspect / embodiment described in the present disclosure may be changed as long as there is no contradiction. For example, the methods described in the present disclosure present elements of various steps using exemplary order, and are not limited to the particular order presented.
  • references to elements using designations such as “first” and “second” as used in this disclosure does not generally limit the quantity or order of those elements. These designations can be used in the present disclosure as a convenient way to distinguish between two or more elements. Therefore, references to the first and second elements do not mean that only two elements can be adopted or that the first element must somehow precede the second element.
  • a / B in the present disclosure may mean “at least one of A and B”.

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Abstract

本開示の一態様に係る電子楽器用通信装置は、無線信号を送受信するアンテナと、データと前記無線信号とを相互に変換する無線通信モジュールと、前記データと或るインターフェース用の信号とを相互に変換する制御装置と、前記或るインターフェース用の信号を電子楽器との間で送受信するコネクタと、が配置されている基板を備え、前記コネクタは、前記コネクタの長尺方向が前記基板の基板面に対して略垂直になるように配置されている。

Description

電子楽器用通信装置、電子楽器システム、方法及びプログラム
 本開示は、無線通信を利用する電子楽器用通信装置、電子楽器システム、方法及びプログラムに関する。
 電子楽器の演奏のためのデータを機器間でやり取りするための形式として、Musical Instrument Digital Interface(MIDI(登録商標))が広く用いられている。一方で、無線通信デバイスが盛んに利用される近年では、無線を用いてMIDIを送受信する技術が検討されている。例えば、Bluetooth(登録商標) Low Energy(Bluetooth LE)を用いてMIDIを送受信するMIDI over Bluetooth LE(又はBLE MIDI)が検討されている。
 また、既存の電子楽器のMIDI端子に挿すだけでBLE MIDIが実現できるようなドングル装置が提案されている(特許文献1)。
特開2015-179141号公報
 しかしながら、特許文献1などに記載される既存のBLE MIDIのためのドングル装置について、これまで通信性能はあまり重要視されていなかった(指向性、放射効率などの特性の良いアンテナを重要視していなかった)。一方で、アンテナの向きを変えられるようなドングル装置もあるが、ユーザが通信状態を確認しながらアンテナを調整するのは難しく、またアンテナのサイズが大きいため利便性が悪いという課題があった。
 そこで本開示は、電子楽器と外部の通信装置との良好な通信を実現できる電子楽器用通信装置、電子楽器システム、方法及びプログラムを提供することを目的の1つとする。
 本開示の一態様に係る電子楽器用通信装置は、無線信号を送受信するアンテナと、データと前記無線信号とを相互に変換する無線通信モジュールと、前記データと或るインターフェース用の信号とを相互に変換する制御装置と、前記或るインターフェース用の信号を電子楽器との間で送受信するコネクタと、が配置されている基板を備え、前記コネクタは、前記コネクタの長尺方向が前記基板の基板面に対して略垂直になるように配置されている。
 本開示の一態様によれば、電子楽器と外部の通信装置との良好な通信を実現できる。
図1は、一実施形態に係るシステム1の概略構成の一例を示す図である。 図2は、一実施形態にかかる電子楽器10の外観の一例を示す図である。 図3は、一実施形態にかかる電子楽器10の制御システム100のハードウェア構成の一例を示す図である。 図4A及び4Bは、一実施形態にかかるドングル20のハードウェア構成の一例を示す図である。 図5は、一実施形態にかかるデバイス30のハードウェア構成の一例を示す図である。 図6A及び6Bは、一実施形態に係るドングル20のプリント回路基板(Printed Circuit Board(PCB))レイアウトと、対応するアンテナ放射特性と、の一例を示す図である。 図7A及び7Bは、一実施形態に係るドングル20のPCBレイアウトと、対応するアンテナ放射特性と、の別の一例を示す図である。 図8は、一実施形態に係るドングル20のサイズの一例を示す図である。 図9は、一実施形態に係るドングル20のサイズの一例を示す図である。 図10は、一実施形態に係るドングル20のサイズの一例を示す図である。 図11は、一実施形態に係るドングル20のサイズの一例を示す図である。
 以下、本開示の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、同一の部には同一の符号が付される。同一の部は名称、機能などが同じであるため、詳細な説明は繰り返さない。
(システム)
 図1は、一実施形態に係るシステム1の概略構成の一例を示す図である。図1に示すシステム1は、電子楽器10と、ドングル20と、デバイス30と、を含む。システム1は、MIDI伝送(又は再生又は実行)システム、電子楽器システムなどと呼ばれてもよい。
 電子楽器10は、鍵盤、スイッチなどの操作子を介してユーザからの入力を受け付け、演奏などを制御するための装置である。電子楽器10は、MIDIデータなどの演奏情報に応じた音を発生する機能を有する装置であってもよい。当該装置は、電子楽器(電子ピアノ、シンセサイザーなど)であってもよいし、センサなどを搭載して電子楽器相当の機能を有するように構成されたアナログの楽器であってもよいし、演奏のための操作子(鍵盤など)を有しない電子機器(後述のデバイス30と同様の電子機器)であってもよい。なお、本開示において、電子機器は、電子楽器10及びその他の電子機器を包含する名称を意味してもよい。つまり、本開示において、電子楽器10は、電子機器10と互いに読み替えられてもよい。
 ドングル20は、電子楽器10に接続され、デバイス30との間の直接通信を中継する。本開示では、ドングル20は、電子楽器10の外周に具備されるユニバーサルシリアルバス(Universal Serial Bus(USB))端子に接続(装着)されると想定して説明するが、これに限られない。USB以外のインターフェースが用いられる場合は、本開示のUSBは当該インターフェースに関して読み替えて実現されてもよい。ドングル20は、電子楽器用通信装置と呼ばれてもよい。
 デバイス30は、電子楽器10(又はドングル20)との間で通信を実施する電子機器である。デバイス30は、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末などの携帯端末(移動通信端末)であってもよいし、パソコン(Personal Computer(PC))、サーバ、テレビ、ゲーム機などの固定通信端末であってもよい。つまり、本開示におけるデバイス30は、通信デバイス、通信装置、端末装置などと互いに読み替えられてもよい。
<電子楽器>
 図2は、一実施形態にかかる電子楽器10の外観の一例を示す図である。電子楽器10 は、スイッチ(ボタン)パネル140b、鍵盤140k、ディスプレイ150d、スピー カー150sなどを搭載してもよい。
 スイッチパネル140bは、音量の指定、音源、音色などの設定、ソング(伴奏)の選曲(伴奏)、ソング再生開始/停止、ソング再生の設定(テンポなど)などを操作するためのスイッチを含んでもよい。
 鍵盤140kは、演奏操作子としての複数の鍵を有してもよい。鍵は、演奏操作子、音高操作子、音色操作子、直接操作子などと呼ばれてもよい。
 ディスプレイ150dは、歌詞、楽譜、各種設定情報などを表示してもよい。スピーカー150sは、演奏により生成された音を放音するために用いられてもよい。
 なお、電子楽器10は、MIDIメッセージ(イベント)及びOpen Sound Control(OSC)メッセージの少なくとも一方を生成したり、変換したりすることができてもよい。また、本開示の「MIDI」は、MIDI1.0規格、MIDI2.0規格及びMIDIを修正/拡張した規格のいずれであってもよい。また、本開示において、MIDIメッセージ及びMIDIデータは、互いに読み替えられてもよい。なお、MIDIメッセージは、1つのコマンドとして機能する複数の(例えば、数バイトの)MIDIデータを意味してもよい。
 電子楽器10は、有線及び無線(例えば、Long Term Evolution(LTE)、5th generation mobile communication system New Radio(5G NR)、Wi-Fi(登録商標)、Bluetoothなど)の少なくとも一方を介して、ネットワーク(インターネットなど)と通信してもよい。
 図3は、一実施形態にかかる電子楽器10の制御システム100のハードウェア構成の一例を示す図である。
 中央処理装置(Central Processing Unit(CPU))101、ROM(リードオンリーメモリ)102、RAM(ランダムアクセスメモリ)103、音源104、図2のスイッチ(ボタン)パネル140bや鍵盤140kが接続されるキースキャナ106、USBインターフェース107、及び図2のディスプレイ150dの一例としてのLiquid Crystal Display(LCD)が接続されるLCDコントローラ108などが、それぞれシステムバス109に接続されている。
 CPU101には、演奏を制御するためのタイマ110(カウンタと呼ばれてもよい)が接続されてもよい。タイマ110は、例えば、電子楽器10における自動演奏の進行をカウントするために用いられてもよい。CPU101は、プロセッサと呼ばれてもよく、周辺回路とのインターフェース、制御回路、演算回路、レジスタなどを含んでもよい。
 CPU101は、RAM103をワークメモリとして使用しながらROM102に記憶された制御プログラムを実行することにより、図2の電子楽器10の制御動作を実行する。また、ROM102は、上記制御プログラム及び各種固定データのほか、歌データ、伴奏データ、これらを含む曲(ソング)データなどを記憶してもよい。
 キースキャナ(スキャナ)106は、図2の鍵盤140kの押鍵/離鍵状態、スイッチパネル140bのスイッチ操作状態などを定常的に走査し、CPU101に割り込みを掛けて状態変化を伝える。
 LCDコントローラ108は、ディスプレイ150dの一例であるLCDの表示状態を制御するIC(集積回路)である。
 音源104は、キースキャナ106に基づいてCPU101から入力されるノートオン/オフデータに基づいて、発音すべき(ノートオンの)音に対応するデジタルの音源信号(例えば、楽器音の波形データ)を生成し、Digital to Analog(D/A)コンバータ111に出力する。音源104は、発音する音のエンベロープ制御等の処理を実行してもよい。音源104は、音声合成処理を実行して合成音声の信号を生成してもよい。
 D/Aコンバータ111は、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換してアンプ112に出力する。アンプ112は、入力信号を増幅し、スピーカー150s又は図示しない出力端子から出力してもよい。
 USBインターフェース107は、電子楽器10に外部接続端子(例えば、コネクタ)を用いて物理的に接続されるドングル20との間でUSB規格に沿った信号のやり取りを行う。USBインターフェース107は、USBコネクタ(USB接続端子)を含んでもよい。
 CPU101は、USBインターフェース107から入力された信号がMIDI形式のデータ(MIDIデータ)を含む場合、音源104を用いて再生処理を行ってもよい。また、CPU101は、キースキャナ106から取得されたキー入力情報(例えば、ノートオン/オフ)などに基づいて、MIDIデータを生成してUSBインターフェース107に出力し、ドングル20を介してデバイス30へと送信してもよい。
<ドングル>
 図4A及び4Bは、一実施形態にかかるドングル20のハードウェア構成の一例を示す図である。図4Aは、ドングル20のハードウェア構成の概念図である。図4Aに示すように、ドングル20は、例えば、USBインターフェース部201、RF部202、アンテナ部203などを含んで構成される。なお、本開示の各図面は説明に利用する構成を示したに過ぎず、図示されない電源などの構成を含んでもよいことは当業者には当然理解される。
 USBインターフェース部201は、電子楽器10のUSBインターフェース107と、RF部202と、の間でUSB規格に沿った信号(例えば、MIDIデータ及びオーディオデータの少なくとも一方を含む信号)を中継する。言い換えると、USBインターフェース部201は、RF部で利用する信号とUSB規格に沿った信号とのブリッジ(変換)をする機能を有する。
 例えば、USBインターフェース部201は、電子楽器10のUSBインターフェース107を介して送信された信号(パケット)から、もとのデータを取得し、RF部202に転送する。また、USBインターフェース部201は、RF部202から転送されたデータを、USBのパケットに含めて電子楽器10のUSBインターフェース107へ送信する。
 RF部202は、無線通信(例えば、Bluetooth、Wi-Fiなど)を用いた信号の送受信を実現する。
 RF部202は、USBインターフェース部201から転送された送信するビット列(例えばMIDIデータ)に対して、チャネル符号化(誤り訂正符号化を含んでもよい)、変調、マッピング、フィルタ処理、逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform(IFFT))処理、デジタル-アナログ変換などの送信処理を行い、ベースバン ド信号を出力してもよい。RF部202は、ベースバンド信号に対して、無線周波数帯へ の変調、フィルタ処理、増幅などを行い、無線周波数帯の信号を、アンテナ部203を介して送信してもよい。
 一方、RF部202は、アンテナ部203によって受信された無線周波数帯の信号に対して、増幅、フィルタ処理、ベースバンド信号への復調などを行ってもよい。RF部2002は、取得されたベースバンド信号に対して、アナログ-デジタル変換、高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform(FFT))処理、フィルタ処理、デマッピング、復調、復号(誤り訂正復号を含んでもよい)などの受信処理を適用し、送信されたデータ(例えばMIDIデータ)を取得し、USBインターフェース部201に転送してもよい。
 なお、RF部202は、受信した無線信号を送信されたデータに変換する処理と、送信するビット列を無線信号に変換する処理と、を同時に行ってもよい。
 アンテナ部203は、本開示に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるアンテナ、例えば、パターンアンテナ、チップアンテナ、ダイポールアンテナ、オムニアンテナ、ホイップアンテナなどの少なくとも1つから構成することができる。
 図4Bは、図4Aの構成の実装の一例を示す。本例では、図4AのUSBインターフェース部201が、USBコネクタ220及びUSBチップ221によって構成されている。また、図4AのRF部202が、RFチップ222によって構成されている。また、図4Aのアンテナ部203が、アンテナ223(パターンアンテナ)によって構成されている。
 USBコネクタ220は、USBインターフェース用の信号を電子楽器10との間で送受信する。USBチップ221は、データ(例えばMIDIデータ及びオーディオデータの少なくとも一方)と上記USBインターフェース用の信号とを相互に変換する。
 RFチップ222は、上記データ(例えばMIDIデータ及びオーディオデータの少なくとも一方)と無線信号とを相互に変換する。なお、RFチップ222は、無線通信モジュールと呼ばれてもよいし、当該無線信号がBluetoothの信号である場合はBluetoothチップと呼ばれてもよい。アンテナ223は、上記無線信号を送受信する。
 なお、USBチップ221及びRFチップ222は、それぞれ、制御装置、プロセッサ、CPU、マイクロ制御装置(Micro Controller Unit(MCU))、メモリ制御装置(Memory Control Unit(MCU))などを含んでもよい。
 なお、本開示において、MIDIと同時に他のデータ(例えば、曲の伴奏についてのオーディオデータ)がUSBインターフェースや無線通信において送受信されてもよい。また、本開示のUSBインターフェース部201は、電子楽器10と接続して通信することが可能な任意のインターフェース部で読み替えられてもよい。この場合、本開示の「USB」は任意のインターフェース部に関する名称で読み替えられてもよく、「USB規格に沿った信号」は、当該任意のインターフェース部が準拠する規格に沿った信号で読み替えられてもよい。
<デバイス>
 図5は、一実施形態にかかるデバイス30のハードウェア構成の一例を示す図である。デバイス30は、物理的には、プロセッサ301、メモリ302、ストレージ303、通 信装置304、入力装置305、出力装置306、バス307などを含むコンピュータ装 置として構成されてもよい。
 デバイス30における各機能は、プロセッサ301、メモリ302などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることによって、プロセッサ301が演算を行い、通信装置304による通信、メモリ302及びストレージ303におけるデータの読み出し及び/又は書き込みなどを制御することによって実現される。
 プロセッサ301は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ301は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU)によって構成されてもよい。
 また、プロセッサ301は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール、データなどを、ストレージ303及び通信装置304の少なくとも一方からメモリ302に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、本開示の実施形態において説明する動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。
 メモリ302は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)、RAM(Random Access Memory)、その他の適切な記憶媒体の少なくとも1つによって構成されてもよい。メモリ302は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ302は、一実施形態に係る方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
 ストレージ303は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク(CD-ROM(Compact Disc ROM)など)、デジタル多用途ディスク、Blu-ray(登録商標)ディスク)、リムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(例えば、カード、スティック、キードライブ)、磁気ストライプ、データベース、サーバ、その他の適切な記憶媒体の少なくとも1つによって構成されてもよい。ストレージ303は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
 通信装置304は、有線ネットワーク及び無線ネットワークの少なくとも一方を介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。
 入力装置305は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウスなど)である。出力装置306は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカーなど)である。なお、入力装置305及び出力装置306は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
 また、プロセッサ301、メモリ302などの各装置は、情報を通信するためのバス307によって接続される。バス307は、単一のバスによって構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
 なお、これらのシステム構成、機器構成は一例であり、これに限られない。例えば、各回路が含まれる数は、これに限られない。各装置は、一部の回路(機構)を含まない構成 を有してもよいし、1つの回路の機能が複数の回路により実現される構成を有してもよい。複数の回路の機能が1つの回路により実現される構成を有してもよい。
 また、電子楽器10、ドングル20、デバイス30は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(Digital Signal Processor(DSP))、Application Specific Integrated Circuit(ASIC)、Programmable Logic Device(PLD)、Field Programmable Gate Array(FPGA)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、CPU101は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
 なお、ここまでで述べたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した2つ以上の装置を有線又は無線によって接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
 例えば、プロセッサ301は1つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、1のプロセッサによって実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法を用いて、2以上のプロセッサによって実行されてもよい。なお、各機能ブロックは、1以上のチップによって実装されてもよい。
(ドングルの物理的構成)
 本開示の一実施形態に係るドングル20の物理的構成について、以下で説明する。
<プリント回路基板レイアウト>
 図6A及び6Bは、一実施形態に係るドングル20のプリント回路基板(Printed Circuit Board(PCB))レイアウトと、対応するアンテナ放射特性と、の一例を示す図である。以降の図面において、PCBレイアウトは概略図であって、説明に用いない配線などについては記載を省略している。
 図6Aでは、PCB210は、基板面(部品面)211がUSBコネクタ220(又はUSBコネクタ220の挿入方向、言い換えるとUSBコネクタ220の長尺(又は長辺又は長面)方向)に対して水平になるように配置されている。本開示において、USBコネクタ220の挿入方向は、USBコネクタ220の延びる方向と互いに読み替えられてもよい。なお、USBコネクタ220(から延びる配線)は、部品面211に接続されるため、USBコネクタ220は部品面211に配置されると表現されてもよい。
 また、USBインターフェース部201を実装するUSBチップ221と、RF部202を実装するRFチップ222と、アンテナ部203を実装するアンテナ223と、はPCB210の部品面211に配置される。つまり、アンテナ223は、USBコネクタ220(又はUSBコネクタ220の挿入方向)に対して水平に伸びている。なお、図4のUSBインターフェース部201は、USBチップ221及びUSBコネクタ220によって構成されてもよい。
 図6AのPCBレイアウト構造を採用すると、例えばアンテナ223にパターンアンテナなどを用いる場合には、図6Bに示すように、USBコネクタ220の挿入方向に対してドーナツ状に電波が放射されるため、電子楽器10の水平方向(例えば、前後方向)に比べて垂直方向にアンテナ223の指向性(放射特性)を高めることができる。
 なお、本開示において、XがYに垂直であることは、完全に垂直であることを意味してもよいし、略垂直であることを意味してもよい。ここで、Xは、物体又は当該物体の特定の面であってもよく、YはXとは別の物体又は当該物体の特定の面であってもよい。なお、XがYに完全に垂直であることは、X(の特定の面)の法線とY(の特定の面)の法線とがなす角度が90°であることを意味してもよく、XがYに略垂直であることは、X(の特定の面)の法線とY(の特定の面)の法線とがなす角度が90-Z°から90+Z°の範囲にあることを意味してもよい(例えば、Zは0.5、1、2、5、10、20などであってもよい)。
 図6Aの構成によれば、電子楽器10本体の垂直方向に対して、良好な通信特性が得られる。
 一方、図1のシステムにおいて、デバイス30(を持ったユーザ)は、通常は電子楽器10と水平方向に位置することが想定される。そこで、本発明者らは、アンテナ(例えば、パターンアンテナ)の放射特性を考慮して、USBコネクタに対するPCBの配置の垂直化を着想した。
 図7A及び7Bは、一実施形態に係るドングル20のPCBレイアウトと、対応するアンテナ放射特性と、の別の一例を示す図である。
 図7Aでは、PCB210は、基板面(部品面)211がUSBコネクタ220(又はUSBコネクタ220の挿入方向、言い換えるとUSBコネクタ220の長尺(又は長辺又は長面)方向)に対して垂直になるように配置されている。なお、USBコネクタ220(から延びる配線)は、部品面211に接続されるため、USBコネクタ220は部品面211に配置されると表現されてもよい。
 また、USBインターフェース部201を実装するUSBチップ221と、RF部202を実装するRFチップ222と、アンテナ部203を実装するアンテナ223と、はPCB210の部品面211に配置される。つまり、アンテナ223は、USBコネクタ220(又はUSBコネクタ220の挿入方向)に対して垂直に伸びている。
 図7AのPCBレイアウト構造を採用すると、例えばアンテナ223にパターンアンテナなどを用いる場合には、図7Bに示すように、USBコネクタ220の挿入方向と垂直方向に対してドーナツ状に電波が放射されるため、電子楽器10の垂直方向に比べて水平方向(例えば、前後方向)にアンテナ223の指向性(放射特性)を高めることができる。
 図7Aの構成によれば、電子楽器10本体の水平方向に対して、良好な通信特性が得られる。
なお、図6A、図7Aに示したように、PCB210の長尺(又は長辺又は長面)方向の一端側にアンテナ223を備え、他端側にUSBコネクタ220を備えることが好ましい。
 なお、本開示のアンテナ部203(アンテナ223)は、パターンアンテナ、オムニアンテナなどのような無指向性アンテナ(言い換えると、アンテナが延びる方向に対する垂直面内の全方向に、電波を均一レベルで放射する又は送受信できるアンテナ)で実現されてもよい。
<ドングルの大きさ>
 ドングル20(の特にアンテナ部203)のサイズが大きいと、放射特性や通信品質の向上が期待できる。一方で、ドングル20があまりに大きいと、電子楽器10に接続されるドングル20に人/物が衝突して衝撃を受け、破損しやすくなることが懸念される。そこで、本発明者らは、ドングル20の大きさについて検討した。
 図8は、一実施形態に係るドングル20のサイズの一例を示す図である。本例では、ドングル20は電子楽器10の後方(鍵盤140kがある方を前方とした場合)に接続されると想定して説明する。
 また、本例では、電子楽器10に取り付け可能な譜面立て40が図示されている。譜面立て40は、譜面を支える譜面受け部401と、譜面の面部分が置かれる譜面載置部402と、を含んで構成される。なお、譜面受け部401は、譜面立て40の底面と呼ばれてもよいし、譜面載置部402は、譜面立て40の側面と呼ばれてもよい。
 本例では、図7AのようなL字型のドングル20について、例えば、USBコネクタ220の差し込み量(USB差込み量と呼ばれてもよい)が10.7mm(ミリメートル)、ドングル20のUSBコネクタ220に対する垂直面(電子楽器10に近い側)と電子楽器10の背面との距離が6.2mm、ドングル20の垂直部分(PCB210などを含む)の厚み(ドングル厚みと呼ばれてもよい)が8.4mmと仮定する。また、USBコネクタ220の接続部分の厚み(コネクタ接続部分の厚みと呼ばれてもよい)は、ドングル厚みと同じと仮定する。
 電子楽器10に接続されているドングル20の最も上側の点(又は面)は、電子楽器10の後方の上辺170から延びる、譜面受け部401と水平な面以下の高さに位置することが好ましい。このように構成することで、譜面立て40に対するドングル20の逃げ(間隔)を好適に確保できる。
 電子楽器10に接続されているドングル20の最も下側の点(又は面)は、電子楽器10の後方の接地部分(足)180と、電子楽器10を後方に傾けたときに最初に接地する電子楽器10の後方の辺(背面部分)190と、に水平な面以上の高さに位置することが好ましい。なお、この面は、例えば地面に対して45°の角度を有してもよい。このように構成することで、電子楽器10を後方に傾けたときのドングル20の逃げ(間隔)を好適に確保できる。
 これらの逃げがあることによって、電子楽器10を動かしたり、電子楽器10の背面近くを誰かが通過したりする際でも、当該電子楽器10に接続されるドングル20が何かに触れる可能性が低くなり、衝撃/破損を好適に回避できる。
 図8に示すように、ドングル20の垂直部分の最も上側の面は、USBコネクタ220の中心の高さに対して長さ501(例えば、27mm)上までの高さを有してもよい。
 図9は、一実施形態に係るドングル20のサイズの一例を示す図である。図8と同様の点については、説明を繰り返さない。図9は、ドングル20が天地反対に接続される点が図8とは異なる。この場合、ドングル20の垂直部分の最も下側の面は、USBコネクタ220の中心の高さに対して長さ502(例えば、19mm)下までの高さを有してもよい。
 図10は、一実施形態に係るドングル20のサイズの一例を示す図である。図8と同様の点については、説明を繰り返さない。図10は、ドングル20の持ちやすさやデザイン性などを考慮して、ドングル20の水平部分を限界まで伸ばした点が図8とは異なる。この場合、ドングル20の垂直部分の最も上側の面は、USBコネクタ220の中心の高さ に対して長さ503(例えば、23mm)上までの高さを有してもよい。
 図11は、一実施形態に係るドングル20のサイズの一例を示す図である。図8と同様の点については、説明を繰り返さない。図10は、図6Aのような直線型のドングル20が用いられる点が図8とは異なる。この場合、ドングル20の先端部分の最も下側の面は、電子楽器10の後方の接地部分(足)180と、電子楽器10を後方に傾けたときに最初に接地する電子楽器10の後方の辺(背面部分)190と、を結んだ直線と水平な面(水平線から上方45°の面)以上の高さに位置する。
 なお、図8-11で示した各長さは一例であって、これらに限定されない。
(変形例)
 上述の実施形態では、電子楽器10がキーボードのような鍵盤楽器である例を示したが、これに限られない。電子楽器10は、ユーザの操作によって発音のタイミングを指定できる構成を有する機器であればよく、エレクトリックヴァイオリン、エレキギター、ドラム、ラッパなどであってもよい。
 また、電子楽器10は、いわゆる楽器(キーボードなど)に限られず、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、パソコン(Personal Computer(PC))、テレビなどで読み替えられてもよい。
 なお、図1や図8-11では、ドングル20は電子楽器10の後方(鍵盤140kがある方を前方とした場合)に接続されるものとしたが、これに限られない。ドングル20は、電子楽器10の前方又は側面のUSBコネクタに接続されてもよい。この場合、図8-11の説明における「後方」は、前方や側面で読み替えられてもよい。なお、本開示に置いて、「側面」は、前方側面、後方側面、横方向の側面のいずれでも(つまり、任意の側面で)読み替えることができる。
 また、図8-11の説明における譜面立て40は、電子楽器10に接続される任意の物体であってもよく、譜面受け部401及び譜面載置部402は、それぞれ当該物体の底面及び側面で読み替えられてもよい。
 以上説明したように、本開示のドングル20を用いることによって、電子楽器10及びデバイス30の良好な通信を実現できる。
 なお、電子楽器用通信装置(ドングル20)は、無線信号を送受信するアンテナ(アンテナ部203/アンテナ223)と、データと前記無線信号とを相互に変換する無線通信モジュール(RF部202/RFチップ222)と、前記データと或るインターフェース用の信号とを相互に変換する制御装置(USBインターフェース部201/USBチップ221)と、前記或るインターフェース用の信号を電子楽器との間で送受信するコネクタ(USBコネクタ220)と、が配置されている基板(PCB210)を備え、前記コネクタは、前記コネクタの長尺方向が前記基板の基板面(基板面/部品面211)に対して略垂直になるように配置されてもよい。このような構成によれば、デバイス30と通信できるドングル20を、電子楽器10に容易に接続及び取り外しでき、USBコネクタ220が接続する電子楽器10の垂直方向に比べて水平方向に対して、上記アンテナの指向性(放射特性)を高めることができる。
 また、電子楽器用通信装置(ドングル20)は、無線信号を送受信するアンテナ(アンテナ部203/アンテナ223)と、データと前記無線信号とを相互に変換する無線通信モジュール(RF部202/RFチップ222)と、前記データと或るインターフェース 用の信号とを相互に変換する制御装置(USBインターフェース部201/USBチップ221)と、前記或るインターフェース用の信号を電子楽器との間で送受信するコネクタ(USBコネクタ220)と、が配置されている基板(PCB210)を備え、前記無線通信モジュールは、端末装置(デバイス30)より送信され前記アンテナを介して受信される無線信号をMIDIデータ及びオーディオデータの少なくとも一方に変換するとともに、前記電子楽器から送信されるMIDIデータを前記アンテナを介して前記端末装置に送信するために無線信号に変換してもよい。このような構成によれば、例えば、電子楽器に内蔵されていない曲のMIDIデータ及びオーディオデータの少なくとも一方を外部の端末装置より電子楽器用通信装置を介して電子楽器が取得し、電子楽器は取得される曲のMIDIデータ及びオーディオデータの少なくとも一方に基づいて発音する一方で、発音中に、ユーザによる電子楽器の演奏に応じて電子楽器が生成するMIDIデータを端末装置に送信し、端末装置ではユーザの演奏を評価(採点)するといったレッスンシステムを提供できる。
 また、ドングル20は、前記基板の長尺方向の一端側に前記アンテナを備え、他端側に前記コネクタを備えてもよい。このような構成によれば、アンテナが無線信号を送受信可能な範囲を、コネクタと接続される電子楽器10から見てできるだけ広くすることができる。
 また、前記或るインターフェース用の信号は、USB信号を含んでもよい。このような構成によれば、ドングル20はMIDIデータ及びオーディオデータの少なくとも一方と、USB信号と、の好適な変換を実現できる。
 また、前記コネクタは、前記電子楽器の外周のいずれかに装着されてもよい。このような構成によれば、ドングル20は電子楽器10に対して適切に物理的に接続される。
 また、電子楽器システム1が、上述の電子楽器用通信装置と、前記電子楽器用通信装置を介して取得されるMIDIデータ及びオーディオデータの少なくとも一方に基づいて発音するスピーカー(スピーカー150s)を含む前記電子楽器と、を備えてもよい。
 なお、電子楽器用通信装置の少なくとも1つのプロセッサ(USBチップ221及びRFチップ222に含まれるプロセッサ)が、端末装置より送信されアンテナを介して受信される無線信号をMIDIデータ及びオーディオデータの少なくとも一方に変換するとともに、電子楽器から送信されるMIDIデータを前記アンテナを介して前記端末装置に送信するために無線信号に変換し、前記MIDIデータ及び前記オーディオデータの少なくとも一方と或るインターフェース用の信号とを相互に変換し、前記或るインターフェース用の信号を電子楽器との間で送受信させる、処理を実行してもよい。
 本開示において説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、本開示において説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
 本開示において使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
 本開示において使用する「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した要素へのいかな る参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、2つ以上 の要素間を区別する便利な方法として本開示において使用され得る。したがって、第1及 び第2の要素の参照は、2つの要素のみが採用され得ること又は何らかの形で第1の要素 が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。
 本開示において、「含む(include)」、「含んでいる(including)」及びこれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本開示において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。
 本開示の「A/B」は、「A及びBの少なくとも一方」を意味してもよい。
 本開示において、例えば、英語でのa, an及びtheのように、翻訳によって冠詞が追加された場合、本開示は、これらの冠詞の後に続く名詞が複数形であることを含んでもよい。
 以上、本開示に係る発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示に係る発明が本開示中に説明した実施形態に限定されないということは明らかである。本開示に係る発明は、特許請求の範囲の記載に基づいて定まる発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本開示の記載は、例示説明を目的とし、本開示に係る発明に対して何ら制限的な意味をもたらさない。

Claims (8)

  1.  無線信号を送受信するアンテナと、データと前記無線信号とを相互に変換する無線通信モジュールと、前記データと或るインターフェース用の信号とを相互に変換する制御装置と、前記或るインターフェース用の信号を電子楽器との間で送受信するコネクタと、が配置されている基板を備え、
     前記コネクタは、前記コネクタの長尺方向が前記基板の基板面に対して略垂直になるように配置されている、
    電子楽器用通信装置。
  2.  無線信号を送受信するアンテナと、データと前記無線信号とを相互に変換する無線通信モジュールと、前記データと或るインターフェース用の信号とを相互に変換する制御装置と、前記或るインターフェース用の信号を電子楽器との間で送受信するコネクタと、が配置されている基板を備え、
     前記無線通信モジュールは、端末装置より送信され前記アンテナを介して受信される無線信号をMusical Instrument Digital Interface(MIDI(登録商標))データ及びオーディオデータの少なくとも一方に変換するとともに、前記電子楽器から送信されるMIDIデータを前記アンテナを介して前記端末装置に送信するために無線信号に変換する、
    電子楽器用通信装置。
  3.  前記基板の長尺方向の一端側に前記アンテナを備え、他端側に前記コネクタを備える、
    請求項1又は2に記載の電子楽器用通信装置。
  4.  前記或るインターフェース用の信号は、ユニバーサルシリアルバス(Universal Serial Bus(USB))信号を含む、
    請求項1乃至3のいずれかに記載の電子楽器用通信装置。
  5.  前記コネクタは、前記電子楽器の外周のいずれかに装着される、
    請求項1乃至4のいずれかに記載の電子楽器用通信装置。
  6.  請求項1乃至5のいずれかに記載の電子楽器用通信装置と、
     前記電子楽器用通信装置を介して取得されるMIDIデータ及びオーディオデータの少なくとも一方に基づいて発音するスピーカーを含む前記電子楽器と、
    を備える電子楽器システム。
  7.  電子楽器用通信装置の少なくとも1つのプロセッサが、
     端末装置より送信されアンテナを介して受信される無線信号をMusical Instrument Digital Interface(MIDI(登録商標))データ及びオーディオデータの少なくとも一方に変換するとともに、電子楽器から送信されるMIDIデータを前記アンテナを介して前記端末装置に送信するために無線信号に変換し、
     前記MIDIデータ及び前記オーディオデータの少なくとも一方と或るインターフェース用の信号とを相互に変換し、
     前記或るインターフェース用の信号を前記電子楽器との間で送受信させる、
    処理を実行する方法。
  8.  電子楽器用通信装置の少なくとも1つのプロセッサが、
     端末装置より送信されアンテナを介して受信される無線信号をMusical Instrument Digital Interface(MIDI(登録商標))データ及びオーディオデータの少なくとも一方に変換するとともに、電子楽器から送信されるMIDIデータを前記アンテナを介して前記端末装置に送信するために無線信号に変換し、
     前記MIDIデータ及び前記オーディオデータの少なくとも一方と或るインターフェース用の信号とを相互に変換し、
     前記或るインターフェース用の信号を前記電子楽器との間で送受信させる、
    処理を実行するプログラム。
     
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