(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の音符列によって特定される動作パターンデータを記憶した記憶手段と、
所定の音楽情報の後に所定の空白時間が設けられ、以後、音楽を再生させるための通常の音楽情報が続いている可聴音信号を入力する入力手段と、
前記入力された可聴音信号に基づいて前記所定の音楽情報を前記所定の音符列として認識する所定の音楽情報認識手段と、
前記所定の音楽情報が前記所定の音符列として認識されたときは、前記記憶手段から読み出される、該所定の音符列によって特定される前記動作パターンデータに従って、前記所定の空白時間に相当する時間が経過したときに動作パターンの実行を開始する動作実行手段、
を備えることを特徴とするロボット。
【請求項２】
所定の音楽情報の後に所定の空白時間が設けられ、以後、音楽を再生させるための通常の音楽情報が続いている可聴音信号を入力するステップと、
前記可聴音信号を分析して分析結果を出力するステップと、
前記分析結果に基づいて前記所定の音楽情報を前記所定の音符列として認識する所定の音楽情報認識ステップと、
前記所定の音楽情報が前記所定の音符列として認識されたときは、該所定の音符列によって特定される動作パターンデータまたは該動作パターンデータを指示する情報を記憶手段から読み出し、該動作パターンデータまたは該動作パターンデータを指示する情報を、前記所定の空白時間に相当する時間が経過したときに、ロボットの動作実行部に出力することにより、該ロボットの動作実行部に対し前記動作パターンの実行を開始させる動作パターン実行指示ステップ、
をコンピュータに実行させることを特徴とするロボットの動作パターン制御プログラム。
【請求項３】
所定の音楽情報の後に所定の空白時間が設けられ、以後、音楽を再生させるための通常の音楽情報が続いている可聴音信号を分析した分析結果を入力するステップと、
前記分析結果に基づいて前記所定の音楽情報を前記所定の音符列として認識する所定の音楽情報認識ステップと、
前記所定の音楽情報が前記所定の音符列として認識されたときは、該所定の音符列によって特定される動作パターンデータまたは該動作パターンデータを指示する情報を記憶手段から読み出し、該動作パターンデータまたは該動作パターンデータを指示する情報を、前記所定の空白時間に相当する時間が経過したときに、ロボットの動作実行部に出力することにより、該ロボットの動作実行部に対し前記動作パターンの実行を開始させる動作パターン実行指示ステップ、
をコンピュータに実行させることを特徴とするロボットの動作パターン制御プログラム。
【請求項４】
前記記憶手段は、複数種類の前記所定の音符列によってそれぞれ特定される、複数種類の動作パターンデータまたは該複数種類の動作パターンデータを指定する複数種類の情報を記憶したものである、
ことを特徴とする請求項２または３に記載のロボットの動作パターン制御プログラム。
【請求項５】
前記記憶手段は、前記所定の音符列によってそれぞれ特定され、かつ、前記ロボットの動作実行部が前記動作パターンを実行するときの複数種類の実行テンポであって、前記所定の音楽情報を除く前記通常の音楽情報の再生テンポに同期するように予め設定されたものを記憶したものであり、
前記動作パターン実行指示ステップは、前記記憶手段から、認識された前記所定の音符列によって特定される前記実行テンポを読み出して、前記ロボットの動作実行部が前記動作パターンを実行するテンポを指示するものである、
ことを特徴とする請求項２から４までのいずれか１項に記載のロボットの動作パターン制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音楽に合わせて踊り等の動作パターンを実行するロボット、および、そのためのロボットの動作パターン制御プログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ロボットに音楽を聞かせて、その音楽に合わせて踊り等の動作をさせる装置が提案されている。これによると、音楽信号に、人間には知覚し得ない状態で舞踏動作信号を埋め込んだ合成音を、ロボットに向けて放射する。ロボットはその合成音から舞踏動作信号を抽出し、この舞踏動作信号に従って手や足などの関節を動かすことで、踊る動作をする。
舞踏動作信号としては、例えば、データハイディング技術を用いた制御信号を用いる。すなわち、音声信号中の特定の周波数信号を除去することにより制御信号の０を表し、他の特定の周波数信号を除去することにより制御信号の１を表す。
しかし、舞踏動作信号を埋め込んだ合成音を作成する際に、データハイディング技術という特殊な技術が必要である。そのため、簡単で安価な技術では、音楽に合わせてロボットを踊らせることがむずかしい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、音楽を可聴音信号として入力し、この音楽に合わせた動作パターンを実行するロボット、および、そのためのロボットの動作パターン制御プログラムを安価に提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１に記載の発明においては、ロボットにおいて、所定の音符列によって特定される動作パターンデータを記憶した記憶手段と、所定の音楽情報の後に所定の空白時間が設けられ、以後、音楽を再生させるための通常の音楽情報が続いている可聴音信号を入力する入力手段と、前記入力された可聴音信号に基づいて前記所定の音楽情報を前記所定の音符列として認識する所定の音楽情報認識手段と、前記所定の音楽情報が前記所定の音符列として認識されたときは、前記記憶手段から読み出される、該所定の音符列によって特定される前記動作パターンデータに従って、前記所定の空白時間に相当する時間が経過したときに動作パターンの実行を開始する動作実行手段を備えるものである。
したがって、簡単で安価な技術を用いて、ロボットに音楽に合わせた動作パターンを実行させることができる。
【０００５】
請求項２に記載の発明においては、コンピュータに実行させるロボットの動作パターン制御プログラムにおいて、所定の音楽情報の後に所定の空白時間が設けられ、以後、音楽を再生させるための通常の音楽情報が続いている可聴音信号を入力するステップと、前記可聴音信号を分析して分析結果を出力するステップと、前記分析結果に基づいて前記所定の音楽情報を前記所定の音符列として認識する所定の音楽情報認識ステップと、前記所定の音楽情報が前記所定の音符列として認識されたときは、該所定の音符列によって特定される動作パターンデータまたは該動作パターンデータを指示する情報を記憶手段から読み出し、該動作パターンデータまたは該動作パターンデータを指示する情報を、前記所定の空白時間に相当する時間が経過したときに、ロボットの動作実行部に出力することにより、該ロボットの動作実行部に対し前記動作パターンの実行を開始させる動作パターン実行指示ステップを有するものである。
したがって、コンピュータに、ロボットのシステムプログラムとともに、このプログラムを実行させることにより、請求項１に記載のロボットを実現することができる。
分析結果として、音楽情報をピッチ検出してピッチデータ等の物理量を得る場合と、この物理量に基づいて、さらに音符の検出を行うことにより音符列のデータを得る場合などがある。
【０００６】
請求項３に記載の発明においては、コンピュータに実行させるロボットの動作パターン制御プログラムにおいて、所定の音楽情報の後に所定の空白時間が設けられ、以後、音楽を再生させるための通常の音楽情報が続いている可聴音信号を分析した分析結果を入力するステップと、前記分析結果に基づいて前記所定の音楽情報を前記所定の音符列として認識する所定の音楽情報認識ステップと、前記所定の音楽情報が前記所定の音符列として認識されたときは、該所定の音符列によって特定される動作パターンデータまたは該動作パターンデータを指示する情報を記憶手段から読み出し、該動作パターンデータまたは該動作パターンデータを指示する情報を、前記所定の空白時間に相当する時間が経過したときに、ロボットの動作実行部に出力することにより、該ロボットの動作実行部に対し前記動作パターンの実行を開始させる動作パターン実行指示ステップを有するものである。
したがって、コンピュータに、ロボットのシステムプログラムとともに、このプログラムを実行させることにより、請求項１に記載のロボットを実現することができる。
分析結果として、音楽情報をピッチ検出してピッチデータを得る場合と、このピッチ検出に基づいてさらに音符の検出を行うことにより音符列のデータまで得る場合などがある。
【０００７】
請求項４に記載の発明においては、請求項２または３に記載のロボットの動作パターン制御プログラムにおいて、前記記憶手段は、複数種類の前記所定の音符列によってそれぞれ特定される、複数種類の動作パターンデータまたは該複数種類の動作パターンデータを指定する複数種類の情報を記憶したものである。
したがって、所定の音楽情報によって異なる動作パターンを特定して、ロボットに実行させることができる。
【０００８】
請求項５に記載の発明においては、請求項２から４までのいずれか１項に記載のロボットの動作パターン制御プログラムにおいて、前記記憶手段は、前記所定の音符列によってそれぞれ特定され、かつ、前記ロボットの動作実行部が前記動作パターンを実行するときの複数種類の実行テンポであって、前記所定の音楽情報を除く前記通常の音楽情報の再生テンポに同期するように予め設定されたものを記憶したものであり、前記動作パターン実行指示ステップは、前記記憶手段から、認識された前記所定の音符列によって特定される前記実行テンポを読み出して、前記ロボットの動作実行部が前記動作パターンを実行するテンポを指示するものである。
したがって、可聴音信号として再生される通常の音楽情報に同期した動作パターンをロボットに実行させることができる。
ロボットのシステムプログラムに対して、例えば、動作パターンデータを構成する単位動作を指示するデータを、特定された実行テンポに従って出力してもよいが、特定された実行テンポを、特定された動作パターンデータあるいはこの動作パターンデータを指示する情報とともに、ロボットのシステムプログラム側に出力して、ロボットのシステムプログラム側で実行テンポに従った動作をさせるようにしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のロボットと、このロボットに音楽を可聴音信号として入力させる本発明の音楽情報再生装置との実施の一形態を説明するためのブロック構成図である。
図中、１は音楽情報再生装置、２はロボットである。
音楽情報再生装置１において、音楽情報再生部３は、記憶部４に記憶された音楽情報ファイル６を読み出して、、音楽を再生させるための通常の音楽情報を可聴音信号として再生し、スピーカ５から可聴音を放音する。
音楽情報ファイル６は、音楽を再生させるための通常の音楽情報に、ロボットに動作パターンを実行させるための動作パターンデータを特定する所定の音楽情報であって、ロボットが可聴音信号として分析した結果に基づいて認識するものが付加されて構成されたものである。
【００１４】
ロボット２は、典型的には人型あるいは動物型のロボットであり、動作パターンは音楽情報に合わせて振り付けられる踊りの動作である。特定された動作パターンに従って、ロボット２の各部位を動作させる。
この動作パターンは、通常の音楽情報の１曲分に対応して設定されるものであって、同じ動作パターンを繰り返すようにしてもよいが、一般的には、繰り返しを必須としない。所定の音楽情報は、動作パターン等を特定するものであるので、複数種類用意されて、その後で再生される通常の音楽情報に適した動作パターン等を特定するものが設定されている。ただし、通常の音楽情報の相異なる複数曲で共有することはできる。
【００１５】
上述した所定の音楽情報は、典型的には、音楽情報を記述する領域の先頭部分に１つ付加されるが、曲の途中にも付加されてよいし、曲の途中のみに付加されてもよい。
しかし、先頭部分に付加された場合は、この所定の音楽情報の認識が完了すると、後続する通常の音楽情報の開始と同時に、ロボット２に動作パターンを実行開始させるスタート機能を有する。
曲の途中に付加された場合は、その時点から特定された動作パターンで踊り始めたり、曲の最初で特定された動作パターンを異なるものに変更して踊りにバリエーションを付けることができる。
また、曲の途中では所定の音楽情報を付加しないことに決めれば、音楽情報の再生中は、可聴音信号分析をしないようにして、周囲で発生する音楽などによって誤動作しないようにすることができる。
所定の音楽情報と通常の音楽情報とは、全く同等の音楽情報として記述され、その音楽の内容、再生時間位置、空白期間、等によって両者を区別する。
【００１６】
音楽情報ファイル６は、一例として、デジタルコードで記述された楽曲データである。この音楽情報ファイルは、着信メロディファイル、カラオケ用楽曲データファイルの場合がある。
音楽情報ファイル６は、具体的には、例えば、ＳＭＦ（ｓｔａｎｄａｒｄ  ＭＩＤＩ  Ｆｉｌｅ）やシーケンサ独自の楽曲データファイル形式で記述される。
楽曲データファイルの場合、音楽情報再生部３は、音源部とＤ／Ａ変換器とを内蔵する。音源部において、楽曲データ中のノーオンイベント等によって楽音波形を生成し、これをＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換して、楽音波形を可聴音信号として再生する。
【００１７】
楽曲データファイル形式は、演奏イベントの発生時刻を１つ前のイベントからの時間で表した「イベント＋相対時間」、演奏イベントの発生時刻を曲や小節内における絶対時間で表した「イベント＋絶対時間」、音符の音高と符長あるいは休符と休符長で演奏データを表した「音高（休符）＋符長」、演奏の最小分解能毎にメモリの領域を確保し、演奏イベントの発生する時刻に対応するメモリ領域に演奏イベントを記憶した「ベタ方式」等がある。
音楽情報ファイルを読み出した後に、時系列的に連続するシーケンスデータとして管理することができればよく、音楽情報ファイル中の音符列の記述が時間順序で連続したものであるか否かは問題でない。
複数の音源パートに対応して複数チャンネルを有する楽曲データである場合、上述した所定の音楽情報は、１つのチャンネルに記述すればよい。
【００１８】
一方、ロボット２は、マイクロホン７、可聴音信号分析部８、所定の音楽情報認識部９、所定の音楽情報と動作制御データとの対応関係記憶部１０、動作パターン実行指示部１１、動作実行部１２を有するが、本発明に関係する機能ブロックのみを図示している。
所定の音楽情報と動作制御データとの対応関係記憶部１０は、予め設定された複数種類の所定の音楽情報と、各所定の音楽情報によって特定される動作制御データを、関連づけて記憶したものである。
なお、この動作パターンデータ等の動作制御データは、追加や更新ができるようにしてもよい。これにより、新曲の着信メロディ（音楽情報）が供給されるのに伴い、新しい動作パターンをロボット２に実行させることができる。
【００１９】
マイクロホン７は、スピーカ５から出力された、一連の音楽情報を可聴音信号として入力し、可聴音信号分析部８に出力する。可聴音信号分析部８は、可聴音信号としての一連の音楽情報に含まれる音の物理量、例えば、ピッチ、ピッチ持続期間、隣接する音の間の無音時間等を分析する。
さらに、この物理量に基づいて音符の分析まで行うことにより音符列のデータを出力するようにしてもよい。すなわち、物理量として得られた、可聴音信号としての一連の音楽情報に含まれる、例えば、個々の音のピッチ、長さから、それぞれ、音高、符長を認識し、音符列の並びを出力する。
【００２０】
所定の音楽情報認識部９は、可聴音信号分析部８から出力された分析結果に基づいて、一連の音楽情報から所定の音楽情報を認識する。なお、可聴音信号分析部８から物理量の分析結果を入力した場合は、音符の分析を行った上で、音符列として所定の音楽情報を認識する。
所定の音楽情報の認識は、次のようにして行う。所定の音楽情報として、複数種類が予め決められており、予め決められた複数種類の所定の音楽情報と１つずつ比較し、一致しているものがあれば、所定の音楽情報を認識して、認識した所定の音楽情報を指示する情報を動作パターン実行指示部１１に出力する。動作パターン実行指示部１１は、この情報（すなわち、認識された所定の音楽情報）によって特定される動作制御データを読み出して、動作実行部１２に出力する。
【００２１】
図示の例では、より具体化した構成を示している。所定の音楽情報と動作制御データとの対応関係記憶部１０には、予め決められた複数種類の所定の音楽情報が記憶されているので、複数種類の所定の音楽情報と、入力された音楽情報とを１つずつ比較することにより、所定の音楽情報を認識し、認識された所定の音楽情報に対応付けられて記憶された動作制御データの記憶位置を動作パターン実行指示部１１に出力する。動作パターン実行指示部１１は、認識された所定の音楽情報によって特定される動作制御データを読み出して、動作実行部１２に出力する。
動作実行部１２は、例えば、ロボットの各部位（右手／右足／左手／左足／首など）を駆動する複数の駆動手段を有し、それぞれが独立にあるいは相互に連携して動作するものである。
【００２２】
動作制御データとしては、少なくとも動作パターンデータを有し、この他に、実行テンポ、実行時間等を有する。
動作パターンとは、ロボットに所定の踊り動作をさせるためのパターンデータである。一例として、ロボットの各部位を指定するデータと、その部位の動作角度指定データを単位動作データとし、これに動作タイミングのデータを加えたものを多数、時系列で配列されたシーケンスデータである。
実行テンポとは、ロボットが動作パターンを実行するときの一連の単位動作を実行するテンポであり、再生されている通常の音楽情報の再生テンポに同期するように予め設定されている。言い替えれば、通常の音楽の再生に合わせてロボットが動いて見えるように設定されている。
【００２３】
一方、再生テンポとは、音楽上の定義では、１分間に４分音符を何拍刻むかで決まる値である。しかし、再生される音楽の速度を決める値であれば、必ずしもこの定義に従わなくても良い。一方、実行テンポも、任意の定義に従った値、例えば、単位動作間の時間や、１分あたりの単位動作の数など、に従った値であればよい。
しかし、実行テンポと通常の音楽再生のテンポとを対応関係のある定義で表したときでも、例えば、音楽の１拍を１単位動作に対応させた場合でも、必ずしも同じ値にする必要はなく、例えば一方が他方の整数倍の関係になるような同期関係でもよい。
実行時間とは、動作パターンの実行開始から動作パターンの実行停止までの時間であり、再生されている通常の音楽情報の再生時間に一致するように予め設定されている。言い替えれば、通常の音楽の再生開始とともにロボットの動作が開始し、通常の音楽の再生終了時に動作が停止するように設定されている。
【００２４】
音楽情報が着信メロディであるときの具体例におけるロボット側の動作については、図６に示すフローチャートを用いて説明するが、ここでは、動作の概要を簡単に説明しておく。
音楽情報再生装置１がスピーカ５から音楽情報を可聴音として再生する。
この音楽情報再生装置１の近くに置かれたロボット２は、そのマイクロホン７で、音楽情報を可聴音信号として入力すると、可聴音信号分析部８がこの音楽情報を分析する。
まず、先頭の所定の音符列が可聴音信号として入力されるから、所定の音楽情報認識部９は、分析結果に基づいて所定の音符列として認識する。
動作パターン実行指示部１１は、認識された所定の音楽情報によって特定される、動作パターンｐ，実行テンポｔ、実行時間ｓを読み出し、この動作パターンｐを、実行テンポｔで、実行時間ｓの間において、動作実行部１２に出力する。
【００２５】
ロボット２においては、ロボットのシステムプログラムが、図１のロボット２内に示した全機能ブロックを実行するようにしてもよい。
しかし、これに代えて、システムプログラムとは別に、同時にロボットの動作パターン制御プログラムを作成し、両プログラムを連携動作させるようにしてもよい。この場合、両プログラムの実行機能の切り分け方法は任意である。
以下、切り分け方法について、いくつかの具体例を示す。
第１の切り分け方法は、ロボットの動作パターン制御プログラムが、可聴音信号分析部８から動作パターン実行指示部１１までを実行するというものである。第２の切り分け方法は、ロボットの動作パターン制御プログラムが、所定の音楽情報認識部９から動作パターン実行指示部１１までを実行するというものである。
【００２６】
ただし、第２の切り分け方法では、既に説明したように、可聴音信号分析部８において、可聴音信号の物理量を分析出力する場合と、音符列を分析出力する場合とがある。
また、いずれの切り分け方法においても、動作パターン実行指示部１１が、動作パターンデータそのものを動作実行部１２に出力する第１の場合と、動作パターン実行指示部１１が、動作パターンデータを指示する情報を出力する第２の場合がある。
第２の場合は、所定の音楽情報と動作制御データとの対応関係記憶部１０には、動作パターンデータを指示する情報を記憶し、別に、動作パターンデータを指示する情報によって読み出される動作パターンデータ記憶部を設ける。システムプログラムは、動作パターンデータを指示する情報を入力して、動作パターンデータ記憶部から動作パターンデータを読み出す。
【００２７】
実行テンポ、実行時間については、動作パターン実行指示部１１が、実行テンポ、実行時間を反映させた動作パターンを動作実行部１２に出力する場合がある。また、動作パターン実行指示部１１が、実行テンポ、実行時間そのもの、あるいは、この実行テンポ、実行時間を指示する情報を出力し、動作実行部１２側でこれを反映させる場合もある。
上述した種々の選択肢を組み合わせて、種々の切り分けを行うことができる。例えば、動作パターン実行指示部１１は、実行テンポや実行時間を反映させて動作パターンを読み出す。動作実行部１２には、読み出された結果の部位指定データや角度指定データが供給される。
また、例えば、動作パターン実行指示部１１は、動作パターンデータを指示する情報、実行テンポを指示する情報、実行時間を指示する情報を出力し、動作実行部１２では、動作パターンデータを指示する情報により指示された動作パターンを、この実行テンポや実行時間を反映させて読み出し、部位指定データや角度指定データを出力する。
【００２８】
上述した説明では、音楽情報ファイル６が楽曲データファイルである場合について説明した。しかし、スピーカ５から出力されるのは、可聴音であって、ロボット２のマイクロホン７は、可聴音信号を入力する。
したがって、音楽情報ファイルは、波形データ（拡張子がＷＡＶであるファイル）、あるいは、ＭＰ３（ＭＰＥＧ−１  Ａｕｄｉｏ  Ｌａｙｅｒ−ＩＩＩ）のような圧縮された波形データであってもよい。波形データであれば、音楽情報再生部３において、Ｄ／Ａ変換をしてスピーカ５から可聴音として一連の音楽情報を再生することができる。
ただし、圧縮された波形データであれば、音楽情報再生部３にデコーダを内蔵する必要がある。
【００２９】
音楽情報ファイル６は、また、アナログ波形データそのものであってもよい。この場合、音楽情報再生装置１は、例えば、磁気テーププレーヤである。
上述したいずれの場合も、所定の音楽情報と通常の音楽情報とは、記憶位置、音楽の内容の少なくとも１つが異なるだけで、同様の方法で書き込まれ、同様の方法で読み出され再生されて可聴音として出力され、ユーザは、両者を同じ可聴音の音楽情報として聞く。
また、上述したいずれの場合も、記憶部４としては、本体部から取り外し自在に装着可能な記録媒体を用いることができる。
楽曲データファイルの場合は、フレキシブル磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリのような半導体メモリカードを用いることができる。ディジタル波形データの場合は、オーディオＣＤ、半導体メモリカードを用いることができる。また、アナログ波形データの場合は、磁気テープを用いることができる。
【００３０】
また、音楽情報再生装置１自体が、図２を参照して後述するように、携帯電話端末やパーソナルコンピュータのような通信機能を有するものであれば、音楽情報ファイル６を、通信ネットワークを介してサーバ装置から記憶部４にダウンロードすることもできる。
あるいは、サーバ装置からストリーミング再生方式で、所定の音楽情報と通常の音楽情報とをこの順番で受信して、音楽情報再生装置１で直ちに楽音信号を生成して可聴音信号として再生してもよい。
また、音楽情報再生装置１としては、記憶部４を備えていない、ラジオ、テレビジョン等の放送用受信装置であってもよい。この場合、音楽情報ファイル６は放送局から送信される。
【００３１】
図２は、本発明のロボットの動作パターン制御プログラムおよび本発明の音楽情報ファイルをユーザに提供するネットワークサービスの一例を示すシステム構成図である。
図中、２１は携帯電話端末であって、図１に示した音楽情報再生部の一具体例であり、着信メロディ発生用スピーカ２２を有している。
着信メロディファイルは、図１に示した音楽情報ファイル６の一具体例である。この着信メロディファイルは、携帯電話端末２１が使用可能なものであって、かつ、図１に示した音楽情報ファイル６ようなデータ構造の楽曲データであれば、どのようなファイル形式であってもよい。携帯電話端末２１が着信メロディとして波形データ（オーディオデータ）を使用可能であれば、波形データであってもよい。
【００３２】
しかし、ネットワークを用いて配信する場合、データ量の多い波形データでは、データ配信に時間がかかるとともに、通信料（通信料金およびパケットデータ料金）がかさんでしまう。
携帯電話端末２１で着信メロディを記憶する際にも、大容量の記憶装置が必要になる。したがって、着信メロディファイルは、コンパクトなデータ形式である、ＭＩＤＩデータあるいはそれに類似した簡易ＭＩＤＩデータを用いた楽曲データ形式が好適である。
なお、この場合も、所定の音楽情報（所定の音符列）は、通常の音楽情報（特定の曲目の楽曲データ）と同じ形式で記述されているので、従来の着信メロディファイルと互換性があり、通常の携帯電話端末の着信メロディファイルとして利用できる。
【００３３】
ロボット２は図１に示したロボット２に対応するものであって、マイクロホン７を有している。また、半導体メモリカード２３を取り外し自在に装着可能である。
この半導体メモリカード２３には、ロボットの動作パターン制御プログラム、および、動作パターン等を含む動作制御データが格納される。
２４は移動通信ネットワーク、２５は移動通信キャリア（電気通信事業者）のサーバ装置、２６は配信サーバ装置、２７は着信メロディを格納しているデータベースであって、配信サーバ装置２６からアクセスされる。
移動通信キャリア（電気通信事業者）のサーバ装置２５は、専用線接続されている配信サーバ装置２６のコンテンツ提供サービスを、移動通信ネットワーク２４の加入者である携帯電話端末２１に利用させる。
【００３４】
携帯電話端末２１が、配信サーバ装置２６に対して、所望の着信メロディの配信を要求すると、配信サーバ装置２６の受付部がユーザからの要求を受け付け、データベースアクセス部が、この要求に応じて、データベース２７から着信メロディファイルを読み出し、送信部がこの着信メロディファイルを、移動通信ネットワーク２４を介して携帯電話端末２１に配信（有償または無償）する。
一方、携帯電話端末２１においては、着信メロディファイル要求部がユーザの所望の着信メロディファイルを、移動通信ネットワーク２４を介して配信サーバ装置２６に要求し、受信部が配信サーバ装置２６から移動通信ネットワーク２４を介して着信メロディファイルを受信して所定の記憶部に格納する。
着信メロディが、音楽を再生させるための通常の音楽情報に、動作パターンデータを特定する所定の音楽情報が付加されて構成されたものであっても、所定の音楽情報も通常の音楽情報と変わりがないため、既存の着信メロディ配信サービスシステムをそのまま利用することができる。
【００３５】
一方、ロボットの動作パターン制御プログラムと動作制御データが格納されたメモリカード２３は、次のようにしてユーザに提供される。
２８は配信サーバ装置、２９は上述したプログラムとデータとが格納されたデータベースであって、配信サーバ装置２８からアクセスされる。３０はインターネット等の通信ネットワーク、３１は半導体メモリカード２３にデータを書き込むことができるクライアント端末装置、３２は半導体メモリカード２３を販売する販売店である。
【００３６】
ユーザは、販売店３２から上述したコンテンツを格納した半導体メモリカードを購入する。この半導体メモリカード２３は、ロボット２の半導体メモリカードスロットに装着されて、プログラムおよびデータをロボットに供給する。
あるいは、通信ネットワーク３０上の配信サーバ装置２８からクライアント端末装置３１としてのパーソナルコンピュータへとロボットの動作パターン制御プログラムおよび動作制御データのコンテンツをダウンロード（有償または無償）し、これを汎用の半導体メモリカード２３に記憶させる。
【００３７】
クライアント端末装置３１が、配信サーバ装置２８に対して、所望のロボットの動作パターン制御プログラムと動作制御データのコンテンツ配信を要求すると、配信サーバ装置２８の受付部がユーザからの要求を受け付け、図示しないデータベースアクセス部が、この要求に応じて、データベース２９から所望のコンテンツを読み出し、送信部がこのコンテンツを、通信ネットワーク３０を介してクライアント端末装置３１に送信する。
一方、クライアント端末装置３１においては、コンテンツ要求部がユーザが所望するロボットの動作パターン制御プログラムと動作制御データのコンテンツを、通信ネットワーク３０を介して配信サーバ装置２８に要求し、受信部が配信サーバ装置２８から通信ネットワーク３０を介してコンテンツを受信して最終的に、半導体メモリカード２３に格納する。
この半導体メモリカード２３を、ロボット２に装着することにより、ロボット２に、ロボットの動作パターン制御プログラムと動作制御データを供給する。
【００３８】
上述した説明では、動作パターンデータ等の動作制御データおよびロボット動作パターン制御データ出力プログラムは、半導体メモリカード２３に記憶させ、これをロボット２へと装着することで、ロボット２に上述したデータとプログラムを供給したが、これに限られるものではない。
ロボット２が、直接的に、通信ネットワーク（インターネット等）３０経由で配信サーバ装置２８に接続可能であり、この配信サーバ装置２８からデータやプログラムをダウンロードしてもよい。あるいは、ロボット２と携帯電話端末２１やクライアント端末装置３１とを、無線または有線で接続し、これらの端末装置経由で配信サーバ装置２８からデータやプログラムをダウンロードしてもよい。
【００３９】
上述した説明では、着信メロディを配信サーバ装置２６から専用線接続を介して携帯電話端末２１に配信した。
これに代えて、配信サーバ装置２８あるいはこれと同様な別の配信サーバ装置２８から、着信メロディを携帯電話端末２１に供給するようにしてもよい。
上述したデータやプログラム等のコンテンツを配信要求する端末と、このコンテンツを配信する先の端末とは、必ずしも同一の端末である必要はない。コンテンツ要求時に、配信先の端末をユーザが任意に指定できるようにすればよい。
【００４０】
図３は、本発明のロボットの実施の一形態のハードウエア構成のブロック図である。
図中、４１はバスライン、４２はＣＰＵ、４３はＲＯＭ、４４はＲＡＭ、４５は外部記憶装置（半導体メモリカード等）、７はマイクロホン、４６はＡ／Ｄ変換器、４７は回転角サーボ回路、４８は関節用サーボモータである。
バスライン４１には、ＣＰＵ４２を始めとする複数のブロックが接続され、データやアドレスを相互に転送する。
ＣＰＵ４２は、ＲＯＭ４３に格納されたシステムプログラムを、および、外部記憶装置４５として、既に説明した半導体メモリカード２３に格納されたロボットの動作パターン制御プログラムを、ＲＡＭ４４をワーキングエリアとして実行する。
ＲＯＭ４３には、また、上述したプログラムを実行させるためのデータも格納され、外部記憶装置（半導体メモリカード２３）４５には、動作制御データも格納されている。
【００４１】
マイクロホン７から入力された一連の音楽情報は、Ａ／Ｄ変換器４６でディジタル信号に変換されてバスライン４１を介して、ＲＡＭ４４のワーキングエリアに記憶され、ＣＰＵ４２は、図１に示した可聴音信号分析部８、所定の音楽情報認識部９、動作パターン実行指示部１１の機能を実行して、外部記憶装置４５に格納された動作制御データを読み出して、回転角サーボ回路４７に出力する。なお、可聴音信号分析部８におけるピッチ検出などは、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等を用いてハードウエア的に実行するようにしてもよい。
回転角サーボ回路４７は、動作制御データに基づいて、各部位の関節用サーボモータ４９の回転角をサーボ制御する。
【００４２】
図４は、音楽情報ファイルおよび半導体メモリカード２３のデータ構造の一例を示す説明図である。
図４（ａ）は着信メロディのデータ構造の説明図、図４（ｂ）は半導体メモリカード２３のデータ構造の説明図、図４（ｃ）は、図４（ｂ）中に示した所定の音符列／動作制御データ対応テーブル５２の説明図である。
図４（ａ）は、着信メロディファイルの着信メロディデータ領域を模式的に示すものである。
着信メロディファイルとしては、この着信メロディ領域の前にヘッダ部を付ける場合がある。
【００４３】
着信メロディデータ領域は、楽曲データ演奏の時間順序にしたがって、一連の着信メロディ用音符列が記述され、その先頭部に、動作制御データを特定するための所定の音符列が付加されている。
その後に、予め決められた所定の空白（休符に相当、時間にして数秒まで）が設けられ、通常の着信メロディ用音符列が続いている。
空白は、これ以前が所定の音符列であって、これ以後が通常の着信メロディ用音符列であることを簡単に認識できるように挿入したものである。
しかし、空白がなくても、ロボットが所定の音符列と通常の音符列とを認識（区別）できる場合は、空白は必須ではない。
所定の音符列の可聴音をロボット２に数秒聞かせて、動作パターンを予め決定させ、空白に相当する所定の時間が経過すると、動作パターンの実行をスタートさせ、実行テンポで動作させるようにすることが可能となる。
同時に、通常の着信メロディの音楽再生もスタートし、所定の再生テンポで再生する。
【００４４】
一方、図４（ｂ）に示すように、半導体メモリカード２３には、ロボットの動作パターン制御プログラム５１、所定の音符列／動作制御データ対応テーブル５２、複数の動作パターンデータ５３１〜５３ｐが含まれている。
図４（ｃ）に示すように、所定の音符列／動作制御データ対応テーブル５２は、複数種類の所定の音符列ｍ（１≦ｍ≦Ｍ）と、動作パターンｐ（１≦ｐ≦Ｐ），実行テンポｔ，実行時間ｓとの対応関係を示すデータである。
ここで、実行テンポｔは、通常の着信メロディ用音符列の再生テンポ（再生テンポは、着信メロディ用音符列側で設定するので、原理的には、実行テンポとは独立して設定可能である）に同期するような値にされ、実行時間ｓは、通常の着信メロディ用音符列の再生時間に一致するような値にすることによって、着信メロディとロボットの動作パターンとが同期するようにされる。
【００４５】
着信メロディの曲数は無数にあるので、その再生テンポや再生時間は、まちまちである。これに、実行テンポｔや実行時間ｓを合わせるためには、所定の音符列の種類Ｍの数も多数必要である。しかし、動作パターンｐとしては、着信メロディが異なる楽曲であっても、同じ動作パターンを使って差し支えない場合が多い。そのため、動作パターンの種類の総数Ｐは、所定の音符列の種類の総数Ｍ以下（Ｐ≦Ｍ）にして、異なる着信メロディ曲の間で共用できる。
【００４６】
この場合、個々の動作パターンデータ自体を、図４（ｃ）に示した対応テーブルに直接的に記述してもよいが、異なる所定の音符列に対して、同じ動作パターンデータを重複して記述すれば、対応テーブルのデータ容量が無駄に費やされてしまう。
そのため、図４（ｃ）に示した所定の音符列／動作制御データ対応テーブル５２において、動作パターンｐに関しては、動作パターンデータの実体を参照するための指示情報を記述しておき、この指示情報に従って、図４（ｂ）に示した動作パターンデータ５３１〜５３ｐを参照して動作パターンデータを得ている。
動作パターンデータ５３１〜５３ｐは、図３に示したＲＯＭ４３に予めプリセットデータとして用意しておいてもよい。
なお、ロボットの動作パターン制御プログラム５１は、図４（ｃ）に示した所定の音符列／動作制御データ対応テーブル５２を参照して、動作パターンデータの指示情報を出力するまでとし、ロボットのシステムプログラムが動作パターンデータ５３１〜５３ｐから、動作パターンデータを読み出すようにしてもよい。
【００４７】
図４（ｃ）を参照して、より具体的に説明すると次の通りである。
所定の音楽情報認識部９が、「音符列１」を認識したとき、動作パターンｐは「１」が特定され、その実行テンポｔは「１００」、実行時間は「４０秒」が特定される。同様に「音符列２」を認識したときは、動作パターンｐは「２」が特定され、その実行テンポは「８０」、実行時間は「２５秒」が特定される。
また、「音符列３」を認識したときは、「音符列１」のときと同様に、動作パターンｐは「１」が特定されるが、再生テンポは「１２０」、再生時間は「３０秒」となり、動作パターンｐは同じであるが、「音符列１」の時と比べて、ロボット２は、早い実行テンポで短時間踊るようになる。
所定の音符列により動作パターンｐのみを特定するだけにしたり、動作パターンｐと実行テンポｔだけを特定するだけにしてもよい。
【００４８】
所定の音符列自体の再生テンポは、上述した再生テンポや実行テンポとは無関係のものであるので、任意に設定できる。しかし、通常の着信メロディの再生テンポに一致させればよい。
所定の音符列は、用意されている、いずれの着信メロディファイルの、通常の着信メロディ用音符列に含まれないものとするのが好ましい。
通常の着信メロディ用音符列の中に所定の音符列と同じ音符列が含まれていると、それをロボット２の所定の音楽情報認識部９が認識してしまい、ロボットの動作パターン制御プログラムの仕様によっては、誤動作するおそれがあるので好ましくない。
【００４９】
また、所定の音符列も、着信メロディの一部として携帯電話端末から放音されてユーザが聞くことになるので、それ自身も音楽的に意味があって、不快感を覚えない、音楽的に好ましい音符列、例えば、ファンファーレのような音符列とするのがよい。
所定の音符列を着信メロディの演奏途中に付加する場合には、図４（ｃ）に示した実行時間ｓを不要にしたり、あるいは、プログラム側で無効にしたりするなどの設計を行えばよい。
また、動作パターンデータ等を追加や更新する際、および、新曲の着信メロディを供給する際には、所定の音符列／動作制御データ対応テーブル５２も更新する必要がある。
【００５０】
次に、図５，図６を参照して、本発明のロボットが携帯電話端末の着信メロディを認識して、特定の動作パターンを実行する動作の一例を説明する。
図５は、本発明の通信端末装置かつ音楽情報再生装置の実施の一形態である携帯電話端末の動作を、着信メロディのダウンロード動作を含めて説明するフローチャートである。携帯電話からの発呼動作については省略している。
Ｓ６１において、着信メロディをダウンロードしたいというユーザ要求があるか否かを判定し、要求があればＳ６２に処理を進め、そうでなければＳ６３に処理を進める。Ｓ６２において、着信メロディのダウンロードサイトにアクセスして、所望の着信メロディをダウンロードして、Ｓ６３に処理を進める。
Ｓ６３において、移動通信ネットワークの基地局から着信（呼び出し）があるか否かを判定し、着信があるときにはＳ６４に処理を進め、そうでなければＳ６９に処理を進める。
【００５１】
Ｓ６４において、着信メロディを再生開始し、Ｓ６５において、通話操作があるか否かを判定し、通話操作があるときにはＳ６６に処理を進め、そうでなければＳ６７に処理を進める。
Ｓ６６においては、着信メロディの再生を停止し、Ｓ６８において、相手方との通話を開始させて、Ｓ６９に処理を進める。
一方、Ｓ６７において、着信メロディの所定の再生時間が経過したか否かを判定し、経過したときにはＳ７０に処理を進め、そうでなければＳ６４に処理を戻して、着信メロディの再生を継続させる。
Ｓ７０においては、着信メロディの再生を停止させ、Ｓ７１に処理を進め、留守番電話応答に切り替えるか、基地局からの切断を待って、携帯電話端末を待ち受け状態にしてＳ６９に処理を進める。
Ｓ６９においてはその他の処理、例えば、着信に基づかない着信メロディデータの再生処理、アラームや単なる聴取用としての再生など、を実行してＳ６１に処理を戻す。
【００５２】
図６は、本発明のロボットの実施の一形態における、着信メロディを認識して特定の動作パターンを実行する動作を説明するフローチャートである。
システムプログラムと、半導体メモリカード２３に入っているロボットの動作パターン制御プログラムとが同時に実行される。
システムプログラム側のＳ８１において、可聴音信号が検出（ピッチ検出）されたか否かを判定し、検出されたときにはＳ８２に処理を進め、そうでなければＳ８３に処理を進める。Ｓ８２において、音符の音高と符長を検出し、音符データとして、ロボットの動作パターン制御プログラム側に供給し、Ｓ８３に処理を進める。
【００５３】
ロボットの動作パターン制御プログラム側のＳ９１においては、音符データを受信したか否かを判定し、受信したときにはＳ９２に処理を進め、そうでないときにはＳ９８に処理を進める。
Ｓ９２において、音符データを記憶し、Ｓ９３において、過去の所定時間分（所定の音符列の時間分）の音符列と、所定の音符列／動作制御データ対応テーブル５２中の複数Ｍの音符列ｍとを１つずつ比較し、Ｓ９４に処理を進める。なお、音符列同士を１つずつ逐次比較するものに限らず、両者の一致判定が可能な方法を適宜採用することができる。
Ｓ９４において、一致する音符列があるか否かを判定し、一致するものがあればＳ９５に処理を進め、なければ９８に処理を進める。Ｓ９５において、動作パターンｐ、テンポｔ、再生時間ｓを特定し、Ｓ９６に処理を進める。なお、再生時間ｓは、初期状態ではｓ＝０（初期値）に設定されている。
Ｓ９６において、所定の空白時間が経過したか否かを判定し、経過したときにはＳ９７に処理を進め、まだのときはＳ９６に戻す。
Ｓ９７において、特定された動作パターンデータを特定された実行テンポｔで読み出し、読み出した単位動作データを順次、システムプログラムに供給する。動作パターンデータは、複数の単位動作データのシーケンスデータである。
【００５４】
システムプログラム側のＳ８３において、単位動作データを受信したか否かを判定し、受信したときにはＳ８４に処理を進め、そうでないときにはＳ８５に処理を進める。
Ｓ８４において、単位動作データに応じてロボットの各部位を駆動して、Ｓ８５に処理を進める。Ｓ８５においては、その他の処理を実行してＳ８１に処理を戻す。
ロボットの動作パターン制御プログラム側のＳ９８においては、実行時間が経過したか否かを判定し、経過したときにはＳ９９に処理を進め、そうでないときにはＳ９１に処理を戻す。
その際、再生時間ｓ＝０（初期値）であるときには、実行時間が経過していない場合と同様に、Ｓ９１に処理を戻す。
Ｓ９９においては、動作パターンデータの読み出しを終了する。その際、再生時間ｓ＝０として、初期値に戻しておく。
【００５５】
なお、図６に示したフローチャートでは、着信メロディ領域の先頭部分に付加された所定の音符列によって実行時間が決まってしまうので、通話中になっても、実行時間が経過するまでは動き続けることになる。
したがって、動作パターンの実行を停止するスイッチ機能を、ロボット２の本体側に設けて、ユーザは、このスイッチを操作することによって、動作の実行を停止させるようにすればよい。
【００５６】
上述した説明では、携帯電話端末に着信があったときの着信メロディによって、ロボット２が所定の動作パターンを実行し、ユーザに対して着信を報知するものであった。
しかし、これは一使用例であって、着信がないときでも、ユーザが、メモリに記憶されている着信メロディを聞かせることによってロボット２を動かす使用形態もある（ステップＳ６９のその他の処理参照）。
【００５７】
上述した説明では、物理的機械的存在であるロボットを前提として説明したが、表示画面上に表示される仮想的な存在のロボットであってもよい。
この場合も、音楽情報は可聴音として、表示画面を有する装置側に伝達され、ユーザもまた、この音楽情報を可聴音として聞きながら、音楽情報再生装置の近くに置かれた装置の表示画面上の、ロボットの動作パターンを眺めて楽しむことができる。
このような装置として好適なものとしては、ディスプレイ付のカラオケ演奏装置や、ゲーム装置、街角に設置され、広告表示等に使用されている大型ディスプレイ装置がある。
【００５８】
上述した説明では、音楽情報再生装置から音楽情報ファイルを可聴音としてロボット側に伝達することを前提に説明した。これに代えて、音楽情報再生装置とロボット間をケーブル接続し、可聴音信号を電気信号でロボット側に出力するようにしてもよい。ケーブル接続する必要があるので、利便性は若干失われるが、ＭＩＤＩデータのようなコードデータを入出力するような特別な接続インターフェースを要しないので、音楽に合わせた動作パターンを実行するロボットを安価に実現することができる。その際、音楽情報再生装置は、ユーザに対しては、音楽情報ファイルを可聴音として再生出力すればよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明は、上述した説明から明らかなように、データハイディング技術のような特殊な技術を用いることなく、一般的な音楽情報によって、音楽に合わせた動作をするロボット、および、ロボットの動作パターン制御プログラムを安価に提供できるという効果がある。
また、ロボットに動作パターンを実行させるための音楽情報ファイルを従来の音楽情報ファイルと互換性を持たせ、かつ、安価に提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロボットと、このロボットに音楽を聞かせる本発明の音楽情報再生装置との実施の一形態を説明するためのブロック構成図である。
【図２】本発明のロボットの動作パターン制御プログラムおよび本発明の音楽情報ファイルをユーザに提供するネットワークサービスの一例を示すシステム構成図である。
【図３】本発明のロボットの実施の一形態のハードウエア構成のブロック図である。
【図４】音楽情報ファイルおよび半導体メモリカードのデータ構造の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の通信端末装置および音楽情報再生装置の実施の一形態である携帯電話端末の動作を、着信メロディのダウンロード動作を含めて説明するフローチャートである。
【図６】本発明のロボットの実施の一形態における、着信メロディを認識して特定の動作パターンを実行する動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１…音楽情報再生装置、２…ロボット、６…音楽情報ファイル、２１…携帯電話端末、２３…半導体メモリカード、２５…移動通信キャリアのサーバ装置、２６，２８…配信サーバ装置、３１…クライアント端末装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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