JP2709965B2 - Ｂｇｍ再生に用いる音楽伝送再生システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、２進符号化された音楽情報を公衆回線で
端末側に伝送し、この情報を連続して再生するようにし
た音楽伝送再生システムに関し、特にBGM（Back Ground
Music）音楽の再生に用いる。

〔従来の技術〕

出案人は、先に外部に蓄積されたデータベースから公
衆回線を介して任意の音楽情報を取り出し、これによっ
て音楽演奏を行うようにしたシステムを発明した（特願
昭63−161906号参照）。このシステムは、データベース
内にそれぞれに識別コードを付記した音楽情報を多数収
容し、ここから公衆回線によって接続された端末装置に
任意の音楽情報を取り出し、これを処理して再生するも
のである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記システムは音楽情報を端末装置に入力した際に、
一旦メモリにその情報を全部記憶させ、その後にメモリ
の情報を演算するものであったから、利用者側では一曲
毎にホストコンピュータ側のデータベースからメモリに
ダウンロードする間は待機しなくてはならず、そのまま
では音楽を連続して流し続けるBGMの再生システムには
使用できない。

またBGMは音楽のジャンル毎に複数のチャンネルを必
要とし、上記システムでは一本の公衆回線で複数のチャ
ンネルに音楽情報を送るため、指定したチャンネル以外
の音楽情報が送られてくる間は再生に空白が生じる。更
に、チャンネルを切り換えた場合に指定したチャンネル
の音楽情報が送られてくるまで待機しなければならない
等、猶改善の余地が残されていた。

この他、公衆回線を使用するので伝送時間が長くなれ
ば回線使用料が高く付く等、何れにしても上記システム
を常時音楽を流し続けるBGMの再生システムに利用する
という目的には適切に対応できない等の課題が残されて
いた。

本発明はBGMの音楽情報を圧縮する等して端末装置の
メモリに大量にダウンロードしておき、これを順次ロー
ドして途切れることなく再生処理するようにした音楽伝
送再生システムを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上述した目的を達成するため、２進符号化さ
れた多数の音楽情報を蓄積したデータベース１から任意
の音楽情報を公衆回線３を介して端末装置５に伝送する
ホストコンピュータ２と、上記音楽情報をチャンネル毎
に分けられた主メモリ8aにダウンロードすると共に、チ
ャンネル選択手段７によって指定されたジャンルの音楽
情報を主メモリ8aから再生用の副メモリ8bに転送するCP
U6と、この副メモリ8bから読み出された音楽情報をCPU
によって処理し、再生する手段９とで構成し、上記主メ
モリ8aから上記副メモリ8bに転送してできた主メモリの
空き領域には順次同じチャンネルの音楽情報が書き込ま
れるという構成を用いた。

〔作用〕

本発明の音楽伝送再生システムによれば、データベー
スからホストコンピュータによって取り出された音楽情
報は、公衆回線を介して端末装置に伝送され、CPUによ
って順次、チャンネル毎に主メモリにセーブされ、この
主メモリからチャンネル選択手段によって指定された希
望のジャンルの音楽情報が副メモリに転送され、ここで
CPUによって再生処理された後、再生手段にロードし、
連続して再生される。音楽情報を副メモリに転送するこ
とにより主メモリにできた空き領域に順次同じチャンネ
ルの音楽情報がセーブされ、また再生・消費される副メ
モリには次の音楽情報が主メモリから転送される。

また音楽情報を圧縮するようにした音楽伝送再生シス
テムによれば、予め音符情報を構成する最小単位の各情
報における出現頻度の高いデータを短いビットに変換す
ることにより、音楽情報を効率よく圧縮してデータベー
ス化し、この圧縮済音楽情報をメインCPUを通じて順
次、メモリ（１）にセーブしておき、チャンネル選択手
段によって希望するチャンネルが指定されれば、データ
復元装置において、複数のレジスタを持つ復元用CPUに
よって指定されたチャンネルにおけるメモリ（１）の圧
縮済音楽情報とメモリ（２）の復元ビットパターンとが
比較演算処理され、圧縮前の音楽情報に復元された状態
でメモリ（３）にセーブして、順次メインCPUに出力
し、ここで処理された後、再生手段に出力され、連続し
て再生・演奏される。

〔実施例〕

以下、本発明の構成を一つの実施例に基づいて更に具
体的に述べると、第１図は主・副メモリを利用した音楽
伝送再生システムの概念を示すブロック図であって、１
はMIDI（Musical Insuturument Digital Interface）規
格に基づいて２進符号化されたBGMの音楽情報を多数蓄
積したデータベースで、音楽情報に各ジャンルと対応す
るチャンネル識別用のコードを付し、ホストコンピュー
タ２によって伝送処理が行われる。３は公衆回線として
の電話回線で、モデム４・４′を介して端末装置５とホ
ストコンピュータ２とを接続する。６は端末装置５のCP
Uで、この装置に入力される音楽情報を制御して下述す
るメモリにダウンロードし、またこれより取り出して再
生処理する。７は希望するジャンルのチャンネルを指定
するロータリスイッチ等の選択手段、８は音楽情報をセ
ーブするためのメモリで、主メモリ8aと副メモリ8bの２
つの部分で構成され、主メモリ8aでは音楽情報を順次ジ
ャンルと対応するチャンネル毎に分けて蓄積し、また副
メモリ8bには指定されたチャンネルの音楽情報を主メモ
リから転送してセーブする。９はデジタル信号である音
楽情報をアナログ信号に変換し、これを音楽演奏として
再生するための再生手段で、シンセサイザ10、増幅アン
プ11およびスピーカ12で構成される。

次に上記構成の音楽伝送再生システムの動作について
述べると、データベース１に蓄積された音楽情報をホス
トコンピュータ２によって公衆回線３を介して端末装置
５に伝送し、この音楽情報を一旦CPU6に出力してからメ
モリ８の空き領域にセーブする。この時、音楽情報は先
ずCPU6によってジャンルと対応するチャンネル毎に分け
て順次主メモリ8aにセーブされる。尚、主メモリに空き
がなくなった場合、音楽情報はメモリに空きができるま
で捨てられる。

続いてチャンネル選択手段７で希望のジャンルを指定
すれば、CPU6を介して当該チャンネルの音楽情報が主メ
モリ8aから副メモリ8bに転送され、ここで、CPU6によっ
て再生処理した後、再生手段９に出力され、シンセサイ
ザ10、増幅アンプ11及びスピーカ12によって連続して再
生・演奏される。

尚、上記副メモリ8bへの転送によって生じた主メモリ
8aの空き領域は、直ちにデータベース１から伝送されて
くる同じチャンネルの音楽情報によって補充される。ま
た、音楽情報が再生・消費される副メモリ8bには同じチ
ャンネルの次の音楽情報が主メモリ8aよりロードされ
る。

即ち、BGMは途切れることなく演奏を続けなければな
らないので、その再生処理に関し、データの通信速度と
演奏時のデータ消費率（或る一定のデータを演奏するこ
とにより消費する時間）に誤差が生じることを防止する
構成としている。これを解決するに当たり、予め各チャ
ンネル毎に大容量の主メモリを用意し、この主メモリに
多数の音楽情報を順次入力しておくと同時に、再生に際
し、副メモリに音楽情報を転送して主メモリに空き領域
が生じれば、直ちにデータベースから次の音楽情報を補
充して、常にこの主メモリ内に音楽情報を収納してお
く。そして常時、主メモリに通電しておいてその音楽情
報にアクセスし、これが指定されたチャンネルの音楽情
報かどうかの確認を行い、副メモリに転送するようにす
れば、チャンネルの切り換え時などでもタイムラグによ
って再生に空白が生じることはない。従って、この処理
システムによれば、その利用初期においてのみ、データ
セーブのためのタイムラグを設けておけばよい。

第２図は本発明の他の実施例を示し、圧縮された音楽
情報を利用する音楽伝送再生システムの概略を示すブロ
ック図であって、21はMIDI規格に基づいて２進符号化す
ると共に、下述する方法で圧縮したBGM用音楽情報のデ
ータベース、22はデータベース21から音楽情報を順次伝
送するホストコンピュータ、23は上記ホストコンピュー
タ22とモデム25・25′を介して電話回線等の公衆回線24
で接続された端末装置、26はデータ復元装置で、メイン
CPU27で読み出したカラオケデータの内、圧縮済の音楽
情報を格納するメモリ（１）と、上記圧縮済音楽情報を
元の情報に復元するためのビットパターン表を格納する
メモリ（２）と、変換・復元されたビット列を格納する
ためのメモリ（３）と、複数のレジスタを有し、これら
のメモリ（１）・（２）・（３）を自由に読み出し、あ
るいは書き込みが行える復元用CPUとからなる。28はロ
ータリスイッチ等のチャンネル選択手段、29は再生装置
であって、シーケンサ30によってメインCPU6に入力され
た音楽情報（MIDI信号）をシンセサイザ31に出力し、こ
のシセサイザからアナログ信号として出力される音楽情
報をアンプ32で増幅した上、スピーカ33によりBGMとし
て連続再生するものである。

尚、音楽情報の圧縮方法としては、種々考えられる
が、例えば上記音楽情報が音符の集合によって構成さ
れ、更にこの１音符はそれぞれ８ビットからなる最小単
位の経過時間情報、表現制御情報、音階情報、強弱情報
の計32ビット（４バイト）で構成されている。この４要
素には音楽情報であるための特有の出現頻度があり、こ
れら出現頻度の高いデータを短いビットに変換すること
により、上記音楽情報を効率よく圧縮することが可能と
なる。

次に、圧縮された音楽情報をデータベース21とした伝
送再生システムの動作について述べると、ホストコンピ
ュータ22によってデータベースから取り出された圧縮済
音楽情報は、公衆回線24を通じて端末装置23に伝送さ
れ、メインCPU27を通じて順次、データ復元装置26のメ
モリ（１）にチャンネル毎に分けてセーブされる。次に
チャンネル選択手段によって希望するジャンルのチャン
ネルが指定されれば、複数のレジスタを持つ復元用CPU
によってメモリ（１）に蓄積された圧縮済音楽情報とこ
れと対応するメモリ（２）の復元ビットパターンとが比
較処理され、圧縮前の音楽情報に復元された状態でメモ
リ（３）に蓄積される。続いてメインCPU27にロードし
て再生処理された音楽情報はMIDI信号としてプログラム
された通りにシーケンサ30を介してシンセサイザ31に入
力され、ここでアナログ信号に変換された後、アンプ32
に出力して増幅し、更にスピーカ33を通してBGMとして
再生・演奏される。

尚、上記各実施例とも、公衆回線３・24としてISDNを
利用する場合は、直接デジタル通信が行えるので、上記
モデムに代えてインターフェイスを用いる。

第３図は本発明システムにおける他の端末装置の実施
例の概略を示すブロック図で、41は通信用のインターフ
ェイスでホストコンピュータと公衆回線によって連絡さ
れている。42はCPUで、インターフェイス41を介して入
力された音楽情報を演算・処理すると共に、各手段を制
御する。43は内部インターフェイスで、CPU42と後段の
手段との整合を行う部分である。また44は伝送されたデ
ータを一時的に記憶する主メモリ、45はCPU42の内蔵ク
ロックの概念を示し、このクロック周波数でCPU42を駆
動すると共に、音楽のテンポの基礎にしたり、音階を決
定する基礎として用いられる。クロック45は内蔵クロッ
クのみならず、外部クロックを用いることも可能であ
る。46はCPU42で処理されたデータ中に指定された個々
の音のデジタル量をアナログ量に変換するための音量用
D/Aコンバータで、ステレオ再生用に２台設置する。こ
のD/Aコンバータ46によって出力された信号はそれぞれ
電圧制御アンプ47に入力される。次に、48は音階制御用
分周器で、クロック45を基準としてこれを分周し、デー
タ中に指定された音階に該当する周波数を発生するもの
であり、内部インターフェイス43を介して入力されたデ
ータに基づいて駆動される。49は波形メモリで、予め各
種の弦楽器や管楽器等の特徴的なアナログ波形をサンプ
リングして分析し、デジタル符号化した情報を記憶して
いる。この波形メモリ49は、複数が対等の関係で設けら
れており、CPU42から内部インターフェイス43を介して
の制御信号があると、これに対応する情報が波形用D/A
コンバータ50に出力され、この部分でアナログ信号に変
換された後に電圧制御アンプ47に入力され、先程の音量
用D/Aコンバータ46から出力されたアナログ量と合成さ
れて増幅アンプ（図示せず）を介してスピーカなどから
音楽として再生される。51は任意に設けられる残響装置
で、音楽再生を行う部屋の大きさ等に応じて残響効果を
付加するものである。

なお、CPU42とその周辺の手段とは２本ないし多数の
バスで連絡されている。

次に、上記端末装置の動作を説明すると、インターフ
ェイス41によって受信された音楽情報は、８ビットで２
本のバスによって主メモリ44に転送される。この場合、
データが伝送されてくるまでCPU42は待機している。続
いてCPU42は主メモリ44のデータを１バイトづつ読み出
してゆく。この読み出されたデータは、時間管理の情報
であればクロック45によって進行される。また音符の発
音開始・停止や強さに係る情報であれば音量用D/Aコン
バータ46によってアナログ量に変換され、音階情報であ
れば音階制御用分周器48に入力され、クロック45を基礎
として分周器48で設定された周波数が発生する。

一方、音色を決定するための信号であれば波形メモリ
49に記憶された特定のデジタル波形を波形用D/Aコンバ
ータ50に入力し、このアナログ信号を電圧制御アンプ47
に対して出力する。電圧制御アンプ47では上述の通り、
D/Aコンバータ46のアナログ量とD/Aコンバータ50のアナ
ログ信号とを合成し、再生用のアナログ信号とするので
ある。

第４図に波形メモリ49に記憶された単位あたりのデジ
タル波形をアナログ変換した波形を示す。ここにおい
て、Ａ部は当初波形、Ｂ部はリピート波形である。即
ち、各種の楽器の波形は大別すると２つの特徴的な波形
に分けることができる。ピアノを例にとれば、１つは最
初の鍵盤を叩いたときのピアノ線とハンマーとの衝突音
の波形、続いてピアノ線の減衰波形とによって構成され
ている。ここに衝突音は当初の瞬間的な波形であり、減
衰波形は連続的なものである。従って、衝突音である当
初波形Ａと、減衰波形であるリピート波形Ｂの一単位の
みをサンプリングしておき、これを出力する際には合成
してリピート波形Ｂを減衰させるという手段を用いるこ
とでピアノの音色を再生することが可能となる。よっ
て、波形メモリ49の容量は比較的小容量で済ませること
ができる。

本実施例の端末装置を使用したシステムによれば、公
衆回線によって伝送されたデジタル信号を音量部分と音
色部分とに分け、これを別個にD/Aコンバータによって
アナログ化した後にアンプで合成する構成としたので、
各構成部分は余分な処理を行うことなく的確な信号処理
ができ、音響的にも質の高い音楽を再生することが可能
となる。

また、CPUの駆動用のクロックを音楽の速度の管理お
よび音階発生用に共用しているので、それぞれの動作に
ずれがなく、精度の高い処理が可能となる。

さらに、波形メモリには予めサンプリングした各種の
楽器の音色をデジタル信号として記憶させ、これを呼び
出すことによって特定の音色で音楽を再生するようにし
ているので、メモリ数を多くすれば高品位の音楽再生を
することができ、再生にも忠実性がある。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のBGM再生に用いる音楽伝送
再生システムは、主メモリに音楽情報をチャンネル毎に
分けてダウンロードし、この主メモリから指定されたチ
ャンネルの音楽情報を副メモリに転送し、専ら副メモリ
をロード用として使用するものであるから、音楽情報を
データベースからメモリにダウンロードする間でも再生
できることは勿論、指定したチャンネル以外の音楽情報
がダウンロードされているときでも再生に空白が生じる
ことはない。更に、チャンネルを切り換えた場合、希望
するチャンネルの音楽情報が主メモリから副メモリへ直
ちに転送されるため、従来のように指定したチャンネル
の音楽情報がデータベースから伝送されて来るまで待機
するというタイムラグも殆どなく、連続して音楽情報を
再生できる等、BGMの再生に適したシステムを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明システムの概略を示すブロック図、第２
・３図は他の実施例の概略を示すブロック図、第４図は
波形メモリに記憶されたアナログ波形の一例を示す波形
図である。 尚、図中１・21……データベース、２・22……ホストコ
ンピュータ、３・24……公衆回線、４・25……モデム、
５・23……端末装置、６・27……CPU、７・28……選択
手段、８……メモリ、９・29……再生装置、26……デー
タ復元装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−83090（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−24591（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−253082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−74487（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−216687（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２進符号化された多数の音楽情報を蓄積し
   たデータベース１から任意の音楽情報を公衆回線３を介
   して端末装置５に伝送するホストコンピュータ２と、上
   記音楽情報をチャンネル毎に分けられた主メモリ8aにダ
   ウンロードすると共に、チャンネル選択手段７によって
   指定されたジャンルの音楽情報を主メモリ8aから再生用
   の副メモリ8bに転送するCPU6と、この副メモリ8bから読
   み出された音楽情報をCPUによって処理し、再生する手
   段９とで構成し、上記主メモリ8aから上記副メモリ8bに
   転送してできた主メモリの空き領域には順次同じチャン
   ネルの音楽情報が書き込まれることを特徴とするBGM再
   生に用いる音楽伝送再生システム。