(57)【要約】【課題】制御命令を遂行し制御信号を発生するＤＳＰおよびＲＩＳＣプロセッサの内部に各種記憶部を一体に内蔵する中央処理装置（ＣＰＵ）を提供しＭＰ３およびカラオケ機器の小型化を可能にする。【解決手段】ＣＰＵ（１００）はマイクを介して入力される実時間録音データ、楽器の音を合成するためのウェーブサンプルデータ、並びにユーザに視覚および聴覚を介して提供される背景画面、字幕およびフォントを格納する資料記憶部（１３０）、資料記憶部（１３０）のサンプルデータを共有する主記憶部（１２０）、楽器の音の高さおよび強さに該当する情報を出力する音源がＭＩＤＩファイルの形で格納されるＲＩＳＣプロセッサ（１０２）、主記憶部およびＲＩＳＣプロセッサから出力されるデータを合成し、ユーザの所望する音楽を演算するＤＳＰ（１０１）、ＤＳＰの出力を変換するコーデック（１１０）、外部装置に接続するためのＵＳＢ入出力端子（１０３）を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御命令およびデータが入出力される中央処理装置（１００）と、前記中央処理装置（１００）に電気的に接続され、映像情報および歌詞情報を提供する表示装置（１６０）と、ユーザの音声が入力されるマイク（１４０）と、前記マイク（１４０）を介して入力される音声、および中央処理装置（１００）から提供される音楽が出力されるスピーカ（１７０）とを含んでなるカラオケ機器において、
前記中央処理装置（１００）は、
マイク（１４０）を介して入力される実時間録音データ、楽器音合成用ウェーブサンプルデータ、並びにユーザに視覚および聴覚を介して提供される背景画面、字幕およびフォントを格納する資料記憶部（１３０）と、
前記資料記憶部（１３０）のサンプルデータを共有する主記憶部（１２０）と、
前記主記憶部（１２０）から伝送されるデータに該当する音楽が出力されるように楽器の音の高さおよび強さに該当する情報が出力される音源がＭＩＤＩファイルの形で格納されるＲＩＳＣプロセッサ（１０２）と、
前記主記憶部（１２０）およびＲＩＳＣプロセッサ（１０２）から出力されるデータを合成し、ユーザの所望する音楽を演算するＤＳＰ（１０１）と、
前記ＤＳＰ（１０１）の出力を変換するコーデック（１１０）と、
外部装置に接続するためのＵＳＢ入出力端子（１０３）と、を含んでなることを特徴とする、ＭＰ３およびカラオケ機器用中央処理装置。
【請求項２】
前記ＵＳＢ入出力端子（１０３）にはコンピュータとのデータ送／受信ができるようにＵＳＢポートが備えられ、システムを駆動させるＯＳ(firmware)をアップグレードすることを特徴とする、請求項１に記載のＭＰ３およびカラオケ機器用中央処理装置。
【請求項３】
前記中央処理装置（１００）には、ユーザの音声が入力されるマイク（１４０）が一体に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載のＭＰ３およびカラオケ機器用中央処理装置。
【請求項４】
前記中央処理装置（１００）には、各種制御命令を入力するためのキー入力部（１５０）とＩＲリモコン受信部（１８０）が一体に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載のＭＰ３およびカラオケ機器用中央処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＰ３およびカラオケ機器用中央処理装置に係り、さらに詳しくは、制御命令を遂行し且つ制御信号を発生するＤＳＰおよびＲＩＳＣプロセッサの内部に各種記憶部を一体に内蔵し、ＭＰ３およびカラオケ機器の大きさを縮小させてコンパクトに製作することにより、携帯用として使用し得るようにしたＭＰ３およびカラオケ機器用中央処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
娯楽機械の一種であるＭＰ３およびカラオケ機器は、時間と場所の制約なしに、自分が所望する歌の伴奏および歌詞を提供するものであって、そのユーザが急激に増加している。
【０００３】
従来のＭＰ３およびカラオケ機器の音源モジュール５の実現方式は、メインシステムの制御部１１からシリアルＭＩＤＩデータ６を出力し、専用音源ＡＳＩＣ１７の内部シリアル入力端子７に供給する。ところが、前記専用音源ＡＳＩＣ１７と楽器データＲＯＭ１６の圧縮を解除するための方法として別途にＳＤＲＡＭ８を使用することにより、ＭＰ３およびカラオケ機器の価格が上昇するという欠点があり、前記ＲＯＭ１６に格納された楽器データがアップグレードされないという欠点があった。
【０００４】
このようなカラオケ機器は、図１に示すように、制御命令およびデータが入出力される主装置１０と、前記主装置１０に電気的に接続され、映像情報および歌詞情報を提供する表示装置２０と、ユーザの音声が入力されるマイク３０と、前記マイク３０を介して入力される音声、および主装置１０から提供される音楽が出力されるスピーカ４０とを含んでなる。
【０００５】
図２に示すように、前記主装置１０の内部には各種制御命令を処理する制御部１１が設けられており、前記制御部１１には外部装置（マイク、スピーカ、表示装置など）を接続するための入／出力端子部が電気的に接続されている。また、前記制御部１１には各種命令を入力するための操作部１２が接続されている。
【０００６】
一方、前記制御部１１には、表示装置２０を介して提供される映像を格納する映像記憶部１３、および前記表示装置２０を介して提供される歌詞を格納する歌詞記憶部１４が接続されている。スピーカ４０を介して出力される音楽が格納される専用音源ＡＳＩＣ１７には、前記ＲＯＭ１６に格納された楽器データの圧縮を解除するためのＳＤＲＡＭ１８およびコーデック１９が接続されている。
【０００７】
したがって、主装置１０に設けられた入／出力端子部にマイク３０、表示装置２０およびスピーカ４０を接続した状態で操作部１２を操作し、自分の所望する歌の番号を選択すると、映像記憶部１３、歌詞記憶部１４および音楽記憶部１５に格納された情報が表示装置２０とスピーカ４０を介して提供される。
【０００８】
この際、ユーザの音声は、マイク３０に入力された後、スピーカ４０を介して出力されるものであって、ユーザは、スピーカ４０を介して出力される音楽と音声を聴取する。
【０００９】
ところが、このような従来のカラオケ機器用主装置１０は、各種データを格納する映像記憶部１３、歌詞記憶部１４および音楽記憶部１５が別途に設置される一方、制御部１１にシステムのＯＳ ＲＯＭ９とシステムＳＤＲＡＭ８を別途に装着しなければならず、映像記憶部１３と音楽記憶部１５がアップグレードされないという欠点があり、電気的に接続されるので主装置１０の大きさが増加するという問題点があった。
【００１０】
このように主装置１０の大きさが増加するにつれて、カラオケ機器の取り扱い、運搬および設置が不便であった。
【００１１】
特に、従来の技術では、各歌に該当する音楽(多様な楽器の演奏で出来ている音楽)が音楽記憶部１５に格納されているので、前記音楽記憶部１５の大きさが増加し、多くの曲を格納するためには大容量の音楽記憶部１５が必ず必要であるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、かかる従来の問題点を解決するために創案されたもので、その目的とするところは、中央処理装置に内蔵されたＤＳＰ、ＲＩＳＣプロセッサを用いて、補助記憶装置に格納されたＭＩＤＩファイル、背景画面、字幕およびフォントなどを実時間で合成し、ユーザが所望する歌の伴奏、背景画面、字幕およびＭＰ３を出力することが可能な、ＭＰ３およびカラオケ機器用中央処理装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、携帯および保管を簡便に行えるように機器の大きさを減らしてコンパクトに製作した、ＭＰ３およびカラオケ機器用中央処理装置を提供することにある。
本発明のその他の効果、目的及び特徴については、以下の説明に明記されているものもあれば、以下の説明から当業者に明らかなものもあり、発明を実施することによって知ることの出来るものもあるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は、制御命令およびデータが入出力される中央処理装置と、前記中央処理装置に電気的に接続され、映像情報および歌詞情報を提供する表示装置と、ユーザの音声が入力されるマイクと、前記マイクを介して入力される音声、および中央処理装置から提供される音楽が出力されるスピーカとを含んでなるＭＰ３およびカラオケ機器において、前記中央処理装置は、マイクを介して入力される実時間録音データ、楽器音合成用ウェーブサンプルデータ、並びにユーザに視覚および聴覚を介して提供される背景画面、字幕およびフォントを格納する資料記憶部と、前記資料記憶部のサンプルデータを共有する主記憶部と、前記主記憶部から伝送されるデータに該当する音楽が出力されるように楽器の音の高さおよび強さに該当する情報が出力される音源がＭＩＤＩファイルの形で格納されるＲＩＳＣプロセッサと、前記資料記憶部および前記ＲＩＳＣプロセッサから出力されるデータを合成し、ユーザの所望する音楽を演算するためにＤＳＰ出力を変換するコーデックと、外部装置に接続するための入出力端子とを含んでなる、ＭＰ３およびカラオケ機器用中央処理装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
上述したような本発明は、ＤＳＰとＲＩＳＣプロセッサにＭＩＤＩファイルの形で格納されたサンプルデータを演算してユーザの所望する音楽を出力するので、格納空間を最小化することができるという特有の効果がある。
【００１６】
また、本発明は、各種データの格納および演算処理は勿論のこと、音声の入力のためのマイクが小型化および一体化されているので、携帯および保管を簡便に行うことができるという特有の効果がある。
【００１７】
本発明の前記および他の目的、特徴および利点は添付図面を参照する以下の詳細な説明からより明らかに理解可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例に係るＭＰ３およびカラオケ機器用中央処理装置を詳細に説明する。本発明に関する以下の説明においては、同じ符号は、図面が異なっても同じ部品に使用されており、それらを重複して説明することはしない。
【００１９】
図３は本発明に係るＭＰ３およびカラオケ機器用中央処理装置を示すブロック図である。
【００２０】
図３を参照すると、本発明は、ユーザの所望する音楽とユーザの音声が同時に出力されるカラオケ機器の中央処理装置１００を形成するが、マイク１４０を介して入力される実時間録音データ、楽器音合成用ウェーブサンプルデータ、並びにユーザに視覚および聴覚を介して提供される背景画面、字幕およびフォントなどの大容量のデータを格納する資料記憶部１３０が設けられている。
【００２１】
前記中央処理装置１００には、資料記憶部１３０のサンプルデータを共有する主記憶部１２０から伝送されるデータに該当する音楽が出力されるように楽器の音の高さおよび強さに該当する情報が出力される音源がＭＩＤＩファイルの形で格納されるＲＩＳＣプロセッサ１０２と、前記主記憶部１２０および前記ＲＩＳＣプロセッサ１０２から出力されるデータを合成し、ユーザの所望する音楽を演算するＤＳＰ１０１とが設けられている。
【００２２】
前記ＤＳＰ１０１には、出力データを変換するコーデック１１０が接続されており、外部装置と接続するためのＵＳＢ入出力端子１０３が接続されてコンピュータとのデータ送受信ができるようにＵＳＢポートが含まれている。
【００２３】
一方、前記中央処理装置１００には、簡便な携帯および保管のために、ユーザの音声が入力されるマイク１４０、各種制御命令を入力するためのキー入力部１５０およびＩＲリモコン受信部１８０が一体に取り付けられることが好ましい。
【００２４】
次に、このように構成された本発明を詳細に説明する。
【００２５】
まず、ＲＩＳＣプロセッサ１０２では、システムの始動および管理は勿論のこと、各種データの保存および修正に該当する作業を行い、キー入力処理および画面構成処理、報告装置の管理といった主要イベント処理などの多重演算作業を行う。
【００２６】
ＤＳＰ１０１では、楽器音色の再生および合成、背景画面の効果処理、並びに大容量データの圧縮解除などの高速演算を行う。
【００２７】
一方、資料記憶部１３０は、フォント、背景画面、楽器音色の合成のためのデータ、ＭＰ３、録音データなどが格納されるものであり、主記憶部１２０に格納された各種データは、ＲＩＳＣプロセッサ１０２とＤＳＰ１０１で共有する。
【００２８】
また、楽器音色の再生および合成のための実際の楽器音色に基づいて製作されたウェーブ形態のサンプルデータは、資料記憶部１３０に格納される。
【００２９】
したがって、システムの稼動後に初期化作業を行うと、資料記憶部１３０に格納されていたサンプルデータは、ＤＳＰ１０１とＲＩＳＣプロセッサ１０２が共有し得るように主記憶部１２０に伝送される。曲の演奏が始まると、ＲＩＳＣプロセッサ１０２から実時間で受け取った楽器のキー（音の高低）情報と強さ（音の強弱）などの情報に基づいて、ＤＳＰ１０１は、主記憶部１２０に格納されている必要なサンプルデータに対してサンプルレート(sample rate)変換および振幅(amplitude)変換などの加工を行う。
【００３０】
これは、各楽器の少数サンプルデータを用いて全ての音階と様々な強さを表現し得るように周波数変調およびサンプルレート変換が必要なものである。また、変換に必要な数学的演算によるオーバーヘッド(over-head)を減らすために、三角関数および指数演算をルックアップテーブル(Look-up table)を用いて計算する。
【００３１】
ＤＳＰ１０１によって背景画面の効果処理および大容量データの圧縮解除などの作業と楽器音色の合成が同時に実時間で行われるので、各作業の優先権は、ＲＩＳＣプロセッサ１０２で作業の負荷を判断して管理する。
【００３２】
それと同時に、マイク１４０を介して入力された音声はコーデック１１０のＡＤＣによって量子化データに変換された後、ＤＳＰ１０１の直列ポートに入力され、これはＤＳＰ１０１の内部メモリのバッファを用いてエコー処理される。
【００３３】
前述したように加工された楽器音色の合成データ（ＥＣＨＯ）とエコー処理されたデータとの和（ＡＤＤ）は、ＤＳＰ１０１の直列ポートを介してデジタルオーディオ信号の形で出力される。
【００３４】
出力されたデジタルオーディオ信号は、コーデック１１０のＤＡＣを介してアナログに変換されて最終出力端に伝送される。
【００３５】
上述した楽器音色の合成および再生に関連した演算は、ＤＳＰ１０１によって行われる。また、マイク１４０に入力される音声信号のエコー処理のための演算およびＭＰ３の再生に関連した演算も、ＤＳＰ１０１で処理される。
【００３６】
すなわち、機器で再生される全ての音声信号は、一つのＤＳＰ１０１によって演算（合成）されるので、最終出力される再生音の録音もそのＤＳＰ１０１によって可能である。よって、別途の録音装置を必要としない。このように録音されたデータは、ＤＳＰ１０１で圧縮された後、資料記憶部１３０に格納される。
【００３７】
入出力端子１０３に備えられたＵＳＢポートを用いてシステムを駆動させるＯＳ(firmware)のアップグレードのみならず、コンピュータに接続すればデータの入出力も可能である。
【００３８】
前記ＯＳ、ＭＰ３ファイル、ＭＩＤＩファイル、背景画面ファイル、字幕ファイルおよびフォントなどをアップグレードする際には、資料記憶部１３０に新規ＯＳが伝送された後、コンピュータとの接続を遮断し、システムに電源を印加すると、システムが始動しながら初期化された後、資料記憶部１３０に格納された新規ＯＳは主記憶部１２０に伝送される。これにより、システムが新規ＯＳで作動する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
上述した本発明は、ＤＳＰとＲＩＳＣプロセッサにＭＩＤＩファイルの形で格納されたサンプルデータを演算し、ユーザの所望する音楽を出力するので、格納空間を最小化することができるという特有の効果がある。
【００４０】
また、本発明は、各種データの格納および演算処理は勿論のこと、音声の入力のためのマイクが小型化よび一体化されているので、携帯および保管を簡便に行うことができるという特有の効果がある。
【００４１】
上記の実施形態は、単に例示的なものであり、本発明を限定するものと解釈されるべきでない。本発明の教示は、他のタイプの機器にも容易に適用可能である。明細書の記載は、例示を目的としており、請求項の範囲を限定することを目的とするものではない。多くの、変更、改変、変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は一般なカラオケ機器を示す概略図である。
【図２】図２は従来のカラオケ機器用中央処理装置を示すブロック図である。
【図３】図３は本発明に係るＭＰ３およびカラオケ機器用中央処理装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４３】
１００・・・中央処理装置（ＣＰＵ）        １０１・・・ＤＳＰ  
１０２・・・ＲＩＳＣプロセッサ            １０３・・・ＵＳＢ入出力端子
１１０・・・コーデック（ＡＣ／ＤＡ変換器）    １２０・・・主記憶部（ＳＤＲＡＭ）
１３０・・・資料記憶部（フラッシュＲＯＭ）    １４０・・・マイク（ＵＮＩＴ）
１５０・・・キー入力部    １６０・・・表示装置（ＴＶモニター）
１７０・・・スピーカ      １８０・・・ＩＲリモコン受信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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