JP2020126176A - 音楽生成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】耳当たりのよい音楽を自動で生成することができる。【解決手段】音楽生成装置３０には、外部環境情報及びＣＡＮ情報の少なくとも一方に基づいて、音を表すノート信号を生成する信号処理部４４と、１小節に割り当てられるノート信号の数が予め定められており、所定の数として８つの小節のノート信号を記憶する信号記憶部３１Ａと、信号処理部４４が生成したノート信号を特定の条件に応じて収集し、信号記憶部３１Ａに記憶させる信号収集部４６と、小節に割り当てられた複数のノート信号について各ノート信号が表す音を出力するか否かを表すタイミング値を設定する設定部５２と、信号記憶部３１Ａに記憶されたノート信号と、設定部５２の設定とに基づいて、音楽を生成する音楽生成部４８と、を備える。【選択図】図４

Description

本開示は、音楽生成装置及びプログラムに関する。

従来より、車両状態の検出結果を利用して音楽を生成する音楽生成装置が知られている。例えば、特許文献１には、外部環境の変化に対応して音を発生させる音響効果を得る音響構成装置が開示されている。

また、特許文献２には、制御状態と対応付けた楽曲データを記録し、車両の状態に応じて楽曲データを組み合わせて音楽を生成する車両用楽音発生装置が開示されている。また、特許文献３及び特許文献４には、周囲環境に応じて、複数のセンサを用いて旋律を生成し、生成した旋律を合成して音楽全体を生成する音楽再生装置が開示されている。

特許第３３８１０７４号公報 特許第４９８４８６１号公報 特開２０１６−１８３９８８号公報 特許第６３９８９６０号公報

しかしながら、上記従来の技術では、耳当たりのよい音楽を生成できない場合があった。特に、周囲環境の変化に応じてセンサから出力された出力信号を用いて音楽を生成する場合、周囲環境の変化が少ない状態では、耳当たりのよい音楽を生成できない場合があった。

本開示は上記の技術を考慮してなされたものであり、耳当たりのよい音楽を自動で生成することができる音楽生成装置及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示の第１の態様の音楽生成装置は、外部環境情報及び車両情報の少なくとも一方に基づいて、音を表す音信号を生成する信号処理部と、１小節に割り当てられる音信号の数が予め定められており、所定の数の小節の音信号を記憶する信号記憶部と、前記信号処理部が生成した音信号を特定の条件に応じて収集し、前記信号記憶部に記憶させる信号収集部と、小節に割り当てられた複数の音信号について各音信号が表す音を出力するか否かを表す情報を設定する設定部と、前記信号記憶部に記憶された音信号と、前記設定部の設定とに基づいて、音楽を生成する音楽生成部と、を備える。

本開示の第２の態様の音楽生成装置は、第１の態様の音楽生成装置において、前記信号記憶部が音信号を記憶する小節の所定数よりも、前記設定部に情報が設定される小節の数の方が少ない。

本開示の第３の態様の音楽生成装置は、第１の態様または第２の態様の音楽生成装置において、前記特定の条件を複数記憶する条件記憶部と、前記信号収集部が音信号を収集する特定の条件を、前記条件記憶部に記憶されている複数の前記特定の条件うちから選択する選択部と、をさらに備える。

本開示の第４の態様の音楽生成装置は、第１の態様から第３の態様のいずれか１態様の音楽生成装置において、前記信号処理部は、外部環境情報及び車両情報の少なくとも一方を、ノート番号に変換して、前記音信号を生成する。

本開示の第５の態様の音楽生成装置は、第１の態様から第４の態様のいずれか１態様の音楽生成装置において、前記外部環境情報及び前記車両情報の少なくとも一方の変化を検出する検出部をさらに備え、前記信号処理部は、前記検出部が変化を検出した場合に、前記音信号を生成する。

本開示の第６の態様の音楽生成装置は、第１の態様から第５の態様のいずれか１態様の音楽生成装置において、前記信号収集部は、所定のカウンタ番号毎に、順に、対象とする小節を切り替えて、前記信号記憶部における前記対象とする小節に、前記特定の条件に応じて収集した音信号を蓄積する。

本開示の第７の態様の音楽生成装置は、第１の態様から第６の態様のいずれか１態様の音楽生成装置において、前記音楽生成部によって生成された音楽を繰り返し再生する音楽出力部をさらに備える。

また、上記目的を達成するために本開示の第８の態様のプログラムは、コンピュータを、外部環境情報及び車両情報の少なくとも一方に基づいて、音を表す音信号を生成する信号処理部、前記信号処理部が生成した音信号を特定の条件に応じて収集し、１小節に割り当てられる音信号の数が予め定められており、所定の数の小節の音信号を記憶する信号記憶部に記憶させる信号収集部、小節に割り当てられた複数の音信号について各音信号が表す音を出力するか否かを表す情報を設定する設定部、前記信号記憶部に記憶された音信号と、前記設定部の設定とに基づいて、音楽を生成する音楽生成部、として機能させるためのものである。

本開示によれば、耳当たりのよい音楽を自動で生成することができる、という効果が得られる。

第１実施形態の音楽生成システムの全体構成の一例を示すブロック図である。 音楽出力部の構成の一例を示すブロック図である。 第１実施形態の音楽生成装置のハードウエア構成の一例を示す図である。 第１実施形態の音楽生成装置の詳細構成の一例を示す機能ブロック図である。 信号記憶部及び設定記憶部の一例を説明するための図である。 信号収集部による信号記憶部へのノート信号の記憶方法の一例について説明するための図である。 信号収集部による信号記憶部へのノート信号の記憶方法の具体例について説明するための図である。 音楽生成装置により実行される音楽生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態の音楽生成システムの全体構成の一例を示すブロック図である。 第２実施形態の音楽生成装置のハードウエア構成の一例を示す図である。 環境検出センサの構成の一例を示すブロック図である。 第２実施形態の音楽生成装置の詳細構成の一例を示す機能ブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

［第１実施形態］
＜音楽生成装置＞
（音楽生成システムの全体構成）
まず、本実施形態の音楽生成システムの全体構成について説明する。

図１は、本実施形態の音楽生成システム１０の全体構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の音楽生成システム１０は、車両１からＣＡＮ（Controller Area Network）通信によって受信したＣＡＮ情報に応じた音楽を生成して再生する音楽生成装置である。ＣＡＮ情報とは、車両１の、速度、加速度、エンジンの回転数、アクセル開度、ブレーキの踏込値、操舵角、残り燃料の量、シートベルトの装着状態、及び座席への着席又は離席の状態等を表す情報である。本実施形態のＣＡＮ情報が、本開示の車両情報の一例である。

図１に示すように、音楽生成システム１０は、音楽生成装置３０及び音楽出力部６０を備える。音楽生成装置３０は、音楽出力部６０に電気的に接続されており、音楽出力部６０に音楽情報を出力する。

音楽には、メロディ（旋律）、ハーモニー（和声）、リズム（律動）の三要素がある。また、音には、高さ（周波数）、大きさ（音圧レベル）、及び音色（周波数成分）の三要素がある。本実施形態における「曲」とは、音楽の三要素のうち、「音」の高さが時間と共に変化するメロディと、「音」の時間的な長さが一定の規律で変化するリズムとを、少なくとも含むものである。

（音楽出力部６０）
次に、音楽出力部６０の構成について説明する。

図２は、音楽出力部６０の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、音楽出力部６０は、Ｄ／Ａ（Digital／Analog）変換部６２、増幅部６４、及びスピーカ６６を備えている。Ｄ／Ａ変換部６２、増幅部６４、及びスピーカ６６は、音楽情報の入力側から記載した順序で電気的に接続されている。

音楽生成装置３０は、生成した音楽を表す音楽情報を、デジタル信号として音楽出力部６０に出力する。音楽出力部６０に入力されたデジタル信号は、Ｄ／Ａ変換部６２によりアナログ信号に変換され、増幅部６４により増幅されて、スピーカ６６に出力される。スピーカ６６は、入力されたアナログ信号に応じて音を発生させる。これにより、音楽出力部６０では、入力された音楽情報に基づいて、車両１のＣＡＮ情報に応じた音楽が演奏される。

（音楽生成装置３０）
次に、音楽生成装置３０について説明する。

図３は音楽生成装置３０のハードウエア構成の一例を示す図である。図３に示すように、音楽生成装置３０は、各種制御及び各種演算を行うコンピュータとして構成されている。即ち、音楽生成装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０Ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０Ｃ、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）３０Ｄ、及び不揮発性記憶部３１を備えている。ＣＰＵ３０Ａ、ＲＯＭ３０Ｂ、ＲＡＭ３０Ｃ、及びＩ／Ｏ３０Ｄ、及び不揮発性記憶部３１の各々は、バス３０Ｆを介して接続されている。

本実施形態では、ＲＯＭ３０Ｂには、後述する「音楽生成処理」を実行するためのプログラムが記憶されている。また、「ＭＩＤＩ信号変換用のソフトウエア」や、「ＭＩＤＩ信号から音楽情報を生成するソフトウエア」も、ＲＯＭ３０Ｂに記憶されている。これらのＭＩＤＩ用ソフトウエアとして、汎用のソフトウエアを用いてもよい。ＣＰＵ３０Ａは、ＲＯＭ３０Ｂに記憶されたプログラムを読み出し、ＲＡＭ３０Ｃをワークエリアとして使用してプログラムを実行する。なお、ここでは、ソフトウエアはプログラムと同義である。

ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）とは、音楽情報をデジタル信号で通信するための国際規格である。ＭＩＤＩ信号とは、ＭＩＤＩ規格の情報であり、標準的なＭＩＤＩファイル形式（ＳＭＦ：Standard MIDI File Format）の情報である。「ＭＩＤＩ信号変換用のソフトウエア」では、音の基本振動数を「ノートナンバー」、音圧レベルを「ベロシティレベル」、音色を「楽器名を表すナンバー」、及び時間変化を「ノートオン／ノートオフ」を表すデータに各々変換している。

また、「ＭＩＤＩ信号から音楽情報を生成するソフトウエア」では、ＭＩＤＩ信号のノートナンバーに音源を割り当てると共に、音源に付随する表現に関する各種パラメータを設定、変更する。例えば、環境検出センサである画像センサからの出力信号から得られたＭＩＤＩ信号について、ノートナンバー０〜８７をピアノの８８鍵盤の音階に割り当ててもよい。また、波形データのある範囲を繰り返し再生するループ、音源の時間変化を示すエンベロープ、各音源の音量変化の設定、音の鮮明度の変化をカットオフ周波数の設定により行うフィルタの設定、音像定位、音の強弱を表すベロシティ、及び同時に発音させる音源の選択等、各種のパラメータを設定、変更してもよい。

音楽生成装置３０には、Ｉ／Ｏ３０Ｄを介して、上記の車両１や音楽出力部６０に加えて、搭乗者等の操作を受け付ける操作部３２、搭乗者に各種情報を表示する表示部３４、及び通信回線を介して外部装置と通信を行うためのインターフェースである通信部３６の各部が接続されている。音楽生成装置３０は、車両１からＣＡＮ情報を受信し、音楽出力部６０に音楽情報を出力する。また、ＣＰＵ３０Ａは、音楽出力部６０、操作部３２、表示部３４、及び通信部３６の各部を制御する。なお、情報の授受は通信部３６を介して行うこともできる。

なお、音楽生成装置３０には、各種ドライブが接続されていてもよい。各種ドライブは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な可搬性の記録媒体からデータを読み込んだり、記録媒体に対してデータを書き込んだりする装置である。各種ドライブを備える場合には、可搬性の記録媒体に制御プログラムを記録しておいて、これを対応するドライブで読み込んで実行してもよい。

次に、音楽生成装置３０を機能面から説明する。

図４は音楽生成装置３０の構成の一例を示す機能ブロック図である。図４に示すように、音楽生成装置３０は、メモリ４０、検出部４２、信号処理部４４、信号収集部４６、音楽生成部４８、選択部５０、及び設定部５２を備えている。また、音楽生成装置３０は、信号記憶部３１Ａ及び条件記憶部３１Ｂを備えている。

音楽生成装置３０は、予め定められたタイミングでサンプリングを行い、ＣＡＮ情報を取得する。一例として、本実施形態の音楽生成装置３０は、図示を省略した、ＢＰＭ（Beats Per Minute）に基づいて１〜１６をカウントするカウンタに応じたタイミングで、ＣＡＮ情報のサンプリングを行う。

メモリ４０は、サンプリングしたＣＡＮ情報を表すデジタルデータを一時的に保持する。また、メモリ４０は、保持したＣＡＮ情報を、保持した順で検出部４２に出力する。

検出部４２は、メモリ４０から入力されたＣＡＮ情報の変化を検出する。本実施形態の検出部４２は、ＣＡＮ情報が変化したことを検出した場合、変化したＣＡＮ情報を信号処理部４４に出力する。ＣＡＮ情報は、車両１の状態に変化が生じた場合に、発生したり、値が変化したりする情報である。検出部４２は、その変化を検出する。例えば、ＣＡＮ情報が、車両１の速度を表す情報である場合、車両１の速度に変化が生じた場合、検出部４２は、その変化を検出してＣＡＮ情報を信号処理部４４に出力する。なお、検出部４２がＣＡＮ情報に変化が生じたとみなす条件を適宜設定可能としてもよい。例えば、検出部４２は、ＣＡＮ情報が車両１の速度を表す情報である場合、速度の変化量に応じたＣＡＮ情報の変化量を表す閾値を設け、閾値以上にＣＡＮ情報が変化した場合を検出する形態としてもよい。

信号処理部４４は、検出部４２から入力されたＣＡＮ情報に基づいて、ＭＩＤＩのノート信号を生成する。具体的には、本実施形態の信号処理部４４は、ＣＡＮ情報が示す値を、ＭＩＤＩ番号である０〜１２７の何れかの値に変換する。変換された値を、ペンタトニックスケールやＣメジャースケール等の予め定められたスケールに応じたノートに割り付け、テンポ設定により与えられた信号に応じて、ＭＩＤＩのノート信号を生成する。例えば、ピアノのノート信号を生成する。そして、信号処理部４４は、得られたＭＩＤＩのノート信号を、選択部５０を介して信号収集部４６に出力する。なお、本実施形態のノート信号が、本開示の音信号の一例である。

信号収集部４６は、信号処理部４４が生成したノート信号を、特定の条件に応じて収集し、信号記憶部３１Ａに記憶させる。信号記憶部３１Ａは、不揮発性記憶部３１に含まれる。一例として、本実施形態では信号記憶部３１Ａとしてシフトレジスタを用いている。本実施形態の信号処理部４４は、信号記憶部３１Ａの所定のカウンタ番号毎に、順に、対象とする小節を切り替えて、信号記憶部３１Ａにおける対象とする小節に、特定の条件に応じて収集したノート信号を蓄積する。

図５に示すように、一例として本実施形態の信号記憶部３１Ａは、８小節分のノート信号、換言すると８小節分のＭＩＤＩ番号を記憶する。また、信号記憶部３１Ａにおける１小節の最小単位は、１６分音符としており、１小節には、１６分音符が最大１６個入る。

選択部５０は、信号収集部４６がノート信号を収集する特定の条件を選択する。本実施形態の音楽生成装置３０では、条件記憶部３１Ｂに複数種類の特定の条件を記憶している。一例として、条件記憶部３１Ｂは、不揮発性のメモリであり、不揮発性記憶部３１に含まれる。

特定の条件としては、例えば、同じ音が続く場合、具体的には、同一のノート信号（ＭＩＤＩ番号）が連続する場合、前の音は出力しないという条件が挙げられる。また例えば、特定の条件としては、ノート信号による表すＭＩＤＩ番号の範囲の設定（例えば３０〜６５）の範囲内の音を出力するという条件が挙げられる。なお、他の音と音域が重なり区別がつき難い場合は、全体にＭＩＤＩ番号の値に１２（１オクターブ分）を加えてもよい。また例えば、特定の条件としては、急に音の高低が生じないように、前の音とノート信号によるＭＩＤＩ番号の差が１０以上ある場合は出力しないという条件が挙げられる。条件記憶部３１Ｂには、これらの特定の条件を表す情報が複数記憶される。

選択部５０は、条件記憶部３１Ｂに記憶されているこれらの特定の条件のうちのいずれかを選択し、選択した特定の条件を表す情報を信号収集部４６に出力する。なお、選択部５０は、１つの特定の条件を選択してもよいし、複数の特定の条件を選択してもよい。選択部５０が複数の特定の条件を選択した場合、信号収集部４６では、複数の特定の条件を組み合わせた条件に応じて、ノート信号を収集する。

また、選択部５０が条件記憶部３１Ｂに記憶されている複数の特定の条件のうちからいずれを選択するかについて、その選択方法は特に限定されない。例えば、操作部３２を介して搭乗者からの選択指示があると、条件記憶部３１Ｂに記憶されている複数の特定の条件のうちから、選択する特定の条件を順次、記憶されている順やランダムに切り替えるようにしてもよい。

選択部５０により選択される特定の条件が変化することにより、信号収集部４６が収集するノート信号が変化する。そのため、音楽生成装置３０により生成される音楽のメロディが変化する。

なお、上述のように、信号収集部４６が特定の条件に応じて収集したノート信号が信号記憶部３１Ａに記憶されるため、サンプリングされたノート信号の一部が信号記憶部３１Ａに記憶されない場合がある。また、同様に、信号処理部４４から出力されたノート信号の一部が信号記憶部３１Ａに記憶されない場合がある。

すなわち、本実施形態の信号収集部４６では、上記カウンタ（図示省略）が１〜１６をカウントする際に、図６に示したように、１小節分のノート信号が記憶されない場合がある。図６に示すように、１小節分のノート信号、すなわち１６個のノート信号が記憶されなくても、カウンタが１〜１６をカウントすると、次の小節分のノート信号の記憶に移行する。

そこで、信号収集部４６は、小節毎に、不足する分のノート信号を記憶させるために、再び１小節目から８小節目まで、不足する分についてノート信号を記憶させる処理を繰り返す。具体的には、上記カウンタ（図示省略）が１〜１６をカウントすると、信号記憶部３１Ａの１小節目にノート信号が記憶され、次の１〜１６をカウントすると、信号記憶部３１Ａの２小節目にノート信号が記憶される。図６に示したように、信号収集部４６は、８小節を１順として、繰り返し、２順目、３順目・・・と、８小節の全てにノート信号が記憶されるまで、信号処理部４４から出力されたノート信号を特定の条件に応じて信号記憶部３１Ａに記憶させる処理を繰り返す。なお、図６では、ｎ順目に信号記憶部３１Ａの全て（８小節の全て）に、ノート信号が記憶された状態を示している。

なお、このように、カウンタが１〜１６までカウントすると、ノート信号を記憶する信号記憶部３１Ａの小節を変更することにより、コード進行で音楽を生成する形態に対応することができる。例えば、１小節毎に、Ｃ−Ｇ−Ａｍ７−Ｅｍ７−Ｃ−Ｄｍ７−Ｇとコードが割り振られている場合、最初のＣのコードの時のノート信号を記憶して、１小節が埋まらなかった場合、次の２順目のＣのコードの際のノート信号でその小節を埋めていくことができるようになる。このようにノート信号を記憶する小節を変更しない場合、例えば、他の楽器がＣコードの和音の音を鳴らしているのに、別のコードの音が鳴ることになり、不協和音が生じる場合があるためである。

なお、コード進行で音楽を生成する場合、コード進行の繰り返しになるため、スケールで音楽を生成する場合に比べて、生成される音楽が安定した曲になるため、好ましい。

図７を参照して当該処理について具体的に説明する。なお、図７は、Ｂメジャーペンタトニックスケール（黒鍵だけ）の場合のノート信号が信号記憶部３１Ａの１小節目と、２小節目に記憶されていく様子の一例を示している。

図７に示した例では、１順目で、信号収集部４６は、１小節目には、ＭＩＤＩ番号「６３」、「６１」、及び「４６」を表す３つのノート信号を記憶させる。また、信号収集部４６は、２小節目には、ＭＩＤＩ番号「４２」、「４４」、「３７」、及び「４６」を表す４つのノート信号を記憶させる。

次の２順目で、信号収集部４６は、１小節目には、１順目で記憶したノート信号の続きに、ＭＩＤＩ番号「４４」、「４２」、「３９」、「５８」、「５４」、及び「３９」を表す６つのノート信号を記憶させる。また、信号収集部４６は、２小節目には、１順目で記憶したノート信号の続きに、ＭＩＤＩ番号「４６」、「４４」、「３９」、及び「３７」を表す４つのノート信号を記憶させる。

さらに次の３順目で、信号収集部４６は、１小節目には、２順目で記憶したノート信号の続きに、ＭＩＤＩ番号「５１」、「４６」、「３７」、及び「６１」を表す４つのノート信号を記憶させる。また、信号収集部４６は、２小節目には、２順目で記憶したノート信号の続きに、ＭＩＤＩ番号「３９」、「３７」、「３９」、「６３」、「３７」、「５１」、及び「４４」を表す７つのノート信号を記憶させる。

さらに次の４順目で、信号収集部４６は、１小節目には、３順目で記憶したノート信号の続きに、ＭＩＤＩ番号「４６」、「５１」、「４４」、「３９」、及び「４６」を表す５つのノート信号を記憶させる。また、信号収集部４６は、２小節目には、２順目で記憶したノート信号の続きに、ＭＩＤＩ番号「３９」、「６１」、「３７」、「５８」、「４４」、「４６」、及び「５１」を表す７つのノート信号を記憶させる。

このように、図７に示した一例では、４順目で、信号記憶部３１Ａの１小節目及び２小節目の全てにノート信号が記憶された状態になる。

音楽生成部４８は、信号記憶部３１Ａに記憶されているノート信号と、設定部５２に設定されているタイミングの設定とに基づいて、車両１のＣＡＮ情報に応じた音楽を表す音楽情報を生成し、生成した音楽情報を音楽出力部６０に出力する。

図４に示すように、本実施形態の設定部５２は、小節に割り当てられた複数のノート信号（ＭＩＤＩ番号）について、各ノート信号が表す音を出力するか否かを表す情報を設定するものであり、当該情報を記憶する設定記憶部３１Ｃを含む。一例として、本実施形態の設定記憶部３１Ｃは、シフトレジスタを用いており、不揮発性記憶部３１に含まれる。

図５に示すように、一例として本実施形態の設定記憶部３１Ｃは、１小節分のノート信号について、各ノート信号が表す音を出力するか否かを表す情報として、「１」または「０」の値を記憶する。本実施形態の設定記憶部３１Ｃは、１６個の「１」または「０」の値を記憶する。なお、信号記憶部３１Ａに記憶される「１」及び「０」の値は、音を出力するタイミングを表す値であるため、以下では「タイミング値」という。

一例として、本実施形態の音楽生成部４８では、信号記憶部３１Ａに設定されているタイミング値が「１」の場合に、音を出力する（鳴らす）ようにしている。なお、本実施形態では、音の長さであるデュレイションを１ｓと、ロングトーンに設定しているため、信号記憶部３１Ａに設定されているタイミング値が、「１」に続き「０」とされている場合、「１」の時に出力した音が「０」の間も続くことになり、音の長さが８分音の長さとなる。このように、本実施形態の音楽生成部４８で生成される音は、「１」、「０」を組み合わせた長さの音となる。

なお、信号記憶部３１Ａには、予めタイミング値が設定されていてもよいし、設定部５２が、信号記憶部３１Ａに記憶されているノート信号、より具体的には、音楽生成部４８に入力されるノート信号に応じて設定してもよい。

なお、タイミング値が全て「１」の場合、音が鳴り続けるため、騒々しくなるため、適宜「０」を設けて、音を間引くことが好ましい。生成される音楽をフレーズのようにするためには、「１」の数を、全体の半分以程度にすることが好ましい。

具体的なタイミング値の組み合わせは、例えばランダムであってもよいし、また、小節毎の区切りを明確にするために、小節の初めには必ず「１」を割り当てたり、最後には「１」、「０」の順でタイミング値を割り当てたりする等としてもよい。また例えば、設定部５２は、条件記憶部３１Ｂに、信号記憶部３１Ａから出力されるノート信号の差が正（プラス）の場合に「１」を、ノート信号の差が負（マイナス）または、ゼロの場合に「０」を割り当ててもよい。また例えば、設定部５２は、条件記憶部３１Ｂに、同じタイミング値が３つ以上連続しないように割り当ててもよい。

また、操作部３２を介して搭乗者からの指示があると、設定記憶部３１Ｃに記憶されているタイミング値を変更するようにしてもよい。本実施形態の音楽生成部４８では、設定記憶部３１Ｃに記憶されているタイミング値が変更すると、同じノート信号であっても、旋律が変化する。

＜音楽生成処理＞
次に、音楽生成装置３０のＣＰＵ３０Ａにより実行される「音楽生成処理」について説明する。「音楽生成処理」は、操作部３２を介して搭乗者からの開始指示があると開始される。図８は「音楽生成処理」の手順の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１００で選択部５０は、上述したように、条件記憶部３１Ｂに記憶されている特定の条件のいずれかを選択する。

次のステップＳ１０２で検出部４２は、メモリ４０からＣＡＮ情報の取得を開始する。

次のステップＳ１０４で検出部４２は、上述したように、取得したＣＡＮ情報に変化が有ったことを検出したか否かを判定する。ＣＡＮ情報に変化が生じるまでステップＳ１０４の判定が否定判定となる。一方、ＣＡＮ情報に変化が生じた場合、ステップＳ１０４の判定が肯定判定となり、ステップＳ１０６へ移行する。

ステップＳ１０６で信号処理部４４は、上述したように、ＣＡＮ情報から、ノート信号を生成し、信号収集部４６へ出力する。

次のステップＳ１０８で信号収集部４６は、上述したように、信号処理部４４から出力されたノート信号が、上記ステップＳ１００において選択部５０が選択した特定の条件を満たしているか否かを判定する。

ノート信号が特定の条件を満たしていない場合、ステップＳ１０８の判定が否定判定となり、ステップＳ１０４に戻る。一方、ノート信号が特定の条件を満たしている場合、ステップＳ１０８の判定が肯定判定となり、ステップＳ１１０へ移行する。

ステップＳ１１０で信号収集部４６は、上述したように、当該ノート信号を収集し、信号記憶部３１Ａに記憶させる。

次のステップＳ１１２で信号収集部４６は、信号記憶部３１Ａの全小節分、本実施形態では、一例として８小節分、換言すると１６×８＝１２８個のノート信号を収集したか否かを判定する。全小節分のノート信号を収集するまで、ステップＳ１１２の判定が否定判定となり、ステップＳ１０４に戻り、Ｓ１０４〜Ｓ１１２の処理を繰り返す。一方、全小節分のノート信号を収集した場合、ステップＳ１１２の判定が肯定判定となり、ステップＳ１１４へ移行する。

ステップＳ１１４で音楽生成部４８は、上述したように、設定部５２の設定記憶部３１Ｃに設定されているタイミング設定、具体的には、タイミング値に応じて、信号記憶部３１Ａに記憶されているノート信号に基づいて、音楽情報を生成する。

そして次のステップＳ１１６で音楽生成部４８は、生成した音楽情報を音楽出力部６０に出力する。

次のステップＳ１１８で搭乗者から操作部３２により停止指示が行われたか否かを判定する。停止指示が行われていない場合、ステップＳ１１８の判定が否定判定となり、ステップＳ１０４に戻り、ステップＳ１０４〜Ｓ１１８の処理を繰り返す。この場合、信号記憶部３１Ａに既に記憶されているノート信号を順次、上書きしてもよいし、一端全てリセットして、新たにノート信号を記憶させ直してもよい。

一方、停止指示が行われた場合、ステップＳ１１８の判定が肯定判定となり、ステップＳ１２０へ移行する。ステップＳ１２０で検出部４２が、ＣＡＮ情報の取得を終了した後、本ルーチンを終了する。

上記音楽生成処理により、音楽出力部６０には、音楽生成装置３０により生成された音楽情報が入力される。音楽出力部６０では、入力された音楽情報に応じた音楽、本実施形態では、８小節の音楽を繰り返し再生する。

このように、本実施形態の音楽生成装置３０では、車両１から入力されるＣＡＮ情報に基づいて、音楽生成装置３０が音楽を生成することができる。

［第２実施形態］
第１実施形態の音楽生成システム１０の音楽生成装置３０は、車両１から受信したＣＡＮ信号に基づいて音楽情報を生成した。これに対して、本実施形態の音楽生成システム１０の音楽生成装置３０は、ＣＡＮ信号の他、外部環境情報に基づいて音楽情報を生成する点が、第１実施形態の音楽生成装置３０と異なっている。

以下、本実施形態の音楽生成装置３０について、第１実施形態の音楽生成装置３０と異なる点について説明する。なお、本実施形の音楽生成装置３０は、第１実施形態の音楽生成装置３０と同様の構成を含むため、同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

（音楽生成システムの全体構成）
まず、本実施形態の音楽生成システム１０の全体構成について説明する。

図９は、本実施形態の音楽生成システム１０の全体構成の一例を示すブロック図である。図９に示すように本実施形態の音楽生成システム１０は、さらに、環境検出センサ２０を備えている。環境検出センサ２０は、音楽生成装置３０に電気的に接続されており、音楽生成装置３０に出力信号を出力する。より具体的には、図１０に示した一例のように、環境検出センサ２０は、Ｉ／Ｏ３０Ｄを介して音楽生成装置３０に接続されており、ＣＰＵ３０Ａによって、制御される。

環境検出センサ２０は、車両１の外部環境の状況に応じた信号を出力するセンサである。音楽生成装置３０は、車両１から受信したＣＡＮ情報、及び環境検出センサ２０の出力信号に基づいて音楽情報を生成して、音楽出力部６０に出力する。

環境検出センサ２０としては、カメラ等の画像センサ、光センサ、放射温度計等の温度センサ、ＧＰＳを含むカーナビゲーション・システム等の位置センサ等が挙げられる。

なお、図９に示す例では、１個の環境検出センサ２０を備える形態について説明したが、センサの個数は１個に限定されるものではない。音楽生成装置３０は、複数の環境検出センサを備えていてもよい。

（環境検出センサ２０）
次に、環境検出センサ２０の概略構成について説明する。

図１１は環境検出センサ２０の構成の一例を示すブロック図である。図１１に示すように、環境検出センサ２０は、検出部２２、Ａ/Ｄ変換部２４、処理部２６、及び送信部２８を備えている。Ａ/Ｄ変換部２４、処理部２６、及び送信部２８は、検出部２２側から記載した順序で電気的に接続されている。検出部２２は、前方を撮像した前方画像を表す画像信号等のアナログ信号をＡ/Ｄ変換部２４に出力する。なお、前方を撮像した前方画像が、外部環境情報の一例である。

Ａ/Ｄ変換部２４は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して、処理部２６に出力する。処理部２６は、入力されたデジタル信号に対して増幅処理やフィルタリング処理等を行い、波形整形されたデジタル信号を送信部２８に出力する。送信部２８は、入力されたデジタル信号を、音楽生成装置３０に送信する。即ち、波形整形されたデジタル信号を、環境検出センサ２０の出力信号として、音楽生成装置３０に出力する。

（音楽生成装置３０）
次に、本実施形態の音楽生成装置３０について説明する。

図１２は、音楽生成装置３０のハードウエア構成の一例を示す図である。図１２に示すように、本実施形態の音楽生成装置３０は、ＣＡＮ情報と同様に、予め定められたタイミングでサンプリングを行い、環境検出センサ２０からの出力信号を取得する。メモリ４０は、サンプリングしたＣＡＮ情報及び出力信号を一時的に保持する。環境検出センサ２０が、カメラなどの画像センサの場合、デジタルの出力信号は、画像センサから出力された画像データをデジタルデータで表したものである。また、メモリ４０は、保持したＣＡＮ情報及び出力信号を、保持した順で検出部４２に出力する。

検出部４２は、メモリ４０から入力されたＣＡＮ情報の変化を上述のように検出し、また同様に、出力信号の変化を検出する。本実施形態の検出部４２は、ＣＡＮ情報が変化したことを検出した場合、変化したＣＡＮ情報を信号処理部４４に出力する。また、出力信号が変化したことを検出した場合、変化した出量信号を信号処理部４４に出力する。

信号処理部４４は、検出部４２から入力されたＣＡＮ情報に基づいて、ＭＩＤＩのノート信号を上述のように生成し、また、検出部４２から入力された出力信号に基づいて、ＭＩＤＩのノート信号を生成する。例えば、本実施形態の信号処理部４４は、環境検出センサ２０が画像センサであり、出力信号が画像信号である場合、出力信号が表す画像全体に対する動きの検出を行い、動き検出の結果を示す値を、ＭＩＤＩ番号である０〜１２７の何れかの値に変換する。変換された値を、ペンタトニックスケールやＣメジャースケール等の予め定められたスケールに応じたノートに割り付け、テンポ設定により与えられた信号に応じて、ＭＩＤＩのノート信号を生成する。例えば、ピアノのノート信号を生成する。なお、信号処理部４４は、さらに、カメラ映像の特定の部分に対する動き検出を行い、動き検出の結果を示す値を、ＭＩＤＩ番号である０〜１２７の何れかの値に変換してもよい。そして、変換された値を、ペンタトニックスケールやＣメジャースケール等の予め定められたスケールに応じたノートに割り付け、テンポ設定により与えられた信号に応じて、ＭＩＤＩのノート信号を生成してもよい。例えば、ベースのノート信号を生成するようにしてもよい

本実施形態の信号収集部４６、音楽生成部４８、選択部５０、及び設定部５２の各々の動作は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

また、本実施形態の音楽生成装置３０における音楽生成処理（作用）ついては第１実施形態の音楽生成装置３０と同様であるため、説明を省略する。

このように、本実施形態の音楽生成装置３０では、環境検出センサ２０から入力される出力信号と、車両１から入力されるＣＡＮ情報に基づいて、音楽生成装置３０が音楽を生成することができる。

以上説明したように、上記各実施形態の音楽生成装置３０には、外部環境情報及びＣＡＮ情報の少なくとも一方に基づいて、音を表すノート信号を生成する信号処理部４４と、１小節に割り当てられるノート信号の数が予め定められており、所定の数として８つの小節のノート信号を記憶する信号記憶部３１Ａと、信号処理部４４が生成したノート信号を特定の条件に応じて収集し、信号記憶部３１Ａに記憶させる信号収集部４６と、小節に割り当てられた複数のノート信号について各ノート信号が表す音を出力するか否かを表すタイミング値を設定する設定部５２と、信号記憶部３１Ａに記憶されたノート信号と、設定部５２の設定とに基づいて、音楽を生成する音楽生成部４８と、を備える。

上記各実施形態の音楽生成装置３０によれば、信号記憶部３１Ａに記憶されている複数の小節のノート信号の各々に対し、設定部５２に設定されたタイミングを繰り返し適用して音楽が生成される。そのため、上記各実施形態の音楽生成装置３０により生成された音楽は、例えば、各小節のコードが異なっていても、リズムが同一となるため、小節毎にリズムが異なる場合に比べて、耳当たりのよい音楽を自動で生成することができる。具体例として上記各実施形態の音楽生成装置３０では、同一のリズムを有する、各々コードが異なる８小節分の音楽を繰り返し演奏するため、生成される音楽が耳当たりのよい音楽となる。また、音楽生成装置３０によれば、偶然に印象深いフレーズが生成されることもあり、さらに繰り返しにより、耳に残るフレーズを有する音楽が生成される。

また、上記各実施形態の音楽生成装置３０では、信号収集部４６が、特定の条件に応じて、信号処理部４４が生成したノート信号を特定の条件に応じて収集し、信号記憶部３１Ａに記憶させる。そして、信号記憶部３１Ａにノート信号が十分に蓄積されると、音楽生成部４８が信号記憶部３１Ａに記憶されたノート信号と、設定部５２の設定とに基づいて、音楽を生成する。

従って、上記各実施形態の音楽生成装置３０によれば、ＣＡＮ情報のように、変化が少ない情報や、単一のＣＡＮ情報または出力信号や、外部環境の変化が少ない場合に取得される（変化が少ない）出力信号であっても、音楽を生成することができる。

また、上記各実施形態の音楽生成装置３０では、信号記憶部３１Ａの同一の小節内に記憶されるノート信号であっても、当該ノート信号を収集するタイミング（時間及び場所）が異なる場合がある。そのため、上記各実施形態の音楽生成装置３０によれば、より複雑な旋律を有する音楽を生成することができる。

なお、上記各実施形態の信号記憶部３１Ａに記憶するノート信号の数、換言すると、ノート信号を記憶する小節の数は、上述した形態（数）に限定されない。また、設定記憶部３１Ｃに記憶するタイミング値の数、換言すると、タイミング値を記憶する小節の数は、上述した形態（数）に限定されない。なお、上述したように、設定記憶部３１Ｃに記憶されているタイミング値を、信号記憶部３１Ａに記憶されている各小節のノート信号に適用する際に、小節毎のリズムを合わせるためには、少なくとも、信号記憶部３１Ａがノート信号を記憶する小節の数よりも、設定記憶部３１Ｃがタイミング値を記憶する小節の数が少ないことが好ましい。

また、上記第１実施形態では、音楽生成装置３０が車両情報（ＣＡＮ情報）に基づいて音楽を生成し、上記第２実施形態では、音楽生成装置３０が車両情報及び外部環境情報（出力信号）に基づいて音楽を生成する形態について説明したがこれらの形態に限定されない。音楽生成装置３０を、車両情報及び外部環境情報の少なくとも一方に基づいて音楽を生成する形態とすることができることは言うまでもない。

また、上記各実施形態で説明した音楽生成システム１０及び音楽生成装置３０等の構成及び動作等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。例えば、音楽出力部６０を音楽生成装置３０が備える形態としてもよい。また例えば、環境検出センサ２０を音楽生成装置３０が備える形態としてもよい。

１０ 音楽生成システム
３０ 音楽生成装置
３１Ａ 信号記憶部、３１Ｂ 条件記憶部、３１Ｃ 設定記憶部
４２ 検出部
４４ 信号処理部
４６ 信号収集部
４８ 音楽生成部
５０ 選択部
５２ 設定部
６０ 音楽出力部

Claims (8)

1. 外部環境情報及び車両情報の少なくとも一方に基づいて、音を表す音信号を生成する信号処理部と、
   １小節に割り当てられる音信号の数が予め定められており、所定の数の小節の音信号を記憶する信号記憶部と、
   前記信号処理部が生成した音信号を特定の条件に応じて収集し、前記信号記憶部に記憶させる信号収集部と、
   小節に割り当てられた複数の音信号について各音信号が表す音を出力するか否かを表す情報を設定する設定部と、
   前記信号記憶部に記憶された音信号と、前記設定部の設定とに基づいて、音楽を生成する音楽生成部と、
   を備えた音楽生成装置。
2. 前記信号記憶部が音信号を記憶する小節の所定数よりも、前記設定部に情報が設定される小節の数の方が少ない、
   請求項１に記載の音楽生成装置。
3. 前記特定の条件を複数記憶する条件記憶部と、
   前記信号収集部が音信号を収集する特定の条件を、前記条件記憶部に記憶されている複数の前記特定の条件うちから選択する選択部と、
   をさらに備えた、請求項１または請求項２に記載の音楽生成装置。
4. 前記信号処理部は、外部環境情報及び車両情報の少なくとも一方を、ノート番号に変換して、前記音信号を生成する、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の音楽生成装置。
5. 前記外部環境情報及び前記車両情報の少なくとも一方の変化を検出する検出部をさらに備え、
   前記信号処理部は、前記検出部が変化を検出した場合に、前記音信号を生成する、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の音楽生成装置。
6. 前記信号収集部は、所定のカウンタ番号毎に、順に、対象とする小節を切り替えて、前記信号記憶部における前記対象とする小節に、前記特定の条件に応じて収集した音信号を蓄積する、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の音楽生成装置。
7. 前記音楽生成部によって生成された音楽を繰り返し再生する音楽出力部をさらに備える、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の音楽生成装置。
8. コンピュータを、
   外部環境情報及び車両情報の少なくとも一方に基づいて、音を表す音信号を生成する信号処理部、
   前記信号処理部が生成した音信号を特定の条件に応じて収集し、１小節に割り当てられる音信号の数が予め定められており、所定の数の小節の音信号を記憶する信号記憶部に記憶させる信号収集部、
   小節に割り当てられた複数の音信号について各音信号が表す音を出力するか否かを表す情報を設定する設定部、
   前記信号記憶部に記憶された音信号と、前記設定部の設定とに基づいて、音楽を生成する音楽生成部、
   として機能させるためのプログラム。