(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者が携帯可能な端末であって、当該端末を携帯する操作者の動作に応じた運動情報を生成して送信する操作端末と、
前記操作端末から送信される運動情報を受信し、受信した運動情報に基づいて、前記操作者の動作に応じた前記操作端末の移動軌跡の形状を特定し、特定した移動軌跡の形状に応じた音色または音階の楽音信号を生成する楽音信号生成装置と
を具備することを特徴とする楽音信号生成システム。
【請求項２】
前記楽音信号生成装置は、前記操作端末の移動軌跡の形状と、当該形状に応じた音色または音階の楽音信号とを対応つけて記憶した楽音信号テーブルを有しており、当該楽音信号テーブルの記憶内容を参照して楽音信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の楽音信号生成システム。
【請求項３】
前記楽音信号テーブルの記憶内容は、書換可能になされている
ことを特徴とする請求項２に記載の楽音信号生成システム。
【請求項４】
前記楽音信号生成装置は、
前記特定した移動軌跡に応じた音色、音階及び音量の楽音信号を生成するものであり、
前記操作端末の移動軌跡の形状に応じて楽音信号を生成するための、音色または音階のうちいずれかのパラメータである第１のパラメータを決定し、
前記移動軌跡の大きさに応じて楽音信号を生成するための、音色、音階または音量のうち前記第１のパラメータとは異なる第２のパラメータを決定し、
前記操作端末が移動軌跡に沿って移動した時の移動速度または加速度に応じて楽音信号を生成するための、音色、音階または音量のうち前記第１のパラメータ及び前記第２のパラメータとは異なる第３のパラメータを決定し、
決定した第１のパラメータ、第２のパラメータ及び第３のパラメータに応じた楽音信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の楽音信号生成システム。
【請求項５】
操作者が携帯可能な楽音信号生成装置であって、
当該楽音信号生成装置を携帯する操作者の動作に応じた運動情報を生成する運動情報生成手段と、
前記運動情報生成手段により生成された運動情報に基づいて、前記操作者の動作に応じた当該楽音信号生成装置の移動軌跡を求める移動軌跡導出手段と、
前記移動軌跡導出手段により求められた移動軌跡の形状を特定し、特定した移動軌跡の形状に応じた音色または音階の楽音信号を生成する楽音信号生成手段と
を具備することを特徴とする楽音信号生成装置。
【請求項６】
操作者が携帯可能な操作端末を用い、当該操作端末を携帯する操作者の動作に応じた運動情報を生成する方法であって、
前記操作者の動作に応じた前記操作端末の移動軌跡を求める移動軌跡導出ステップと、
求められた移動軌跡の形状を特定し、特定した移動軌跡の形状に応じた音色または音階の楽音信号を生成する楽音信号生成ステップと
を具備することを特徴とする楽音信号生成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作者の動作に応じて楽音信号を生成する楽音信号生成システム、楽音信号生成装置および楽音信号生成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオ機器等の楽音発生装置では、音色、音高、音量および効果といった４つの演奏パラメータが決まると、所望の楽音を発音することができる。ＣＤ（Compact Disc）プレイヤーなどの楽音発生装置では、ＣＤに記録された楽曲データに基づいた楽曲の演奏再生が行われ、ユーザは当該ＣＤプレイヤーの操作摘みやボタン等を操作することにより、音量等のパラメータを調整していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなＣＤプレイヤーでは、所望の音量等を得るためにユーザは操作摘み等の操作子を適宜調整している。ユーザが楽音発生装置により再生された演奏を所望の音量等で聴く場合には、操作摘みによる演奏パラメータの調整方法は有効であるが、単なる楽曲を忠実に演奏再生機能ではなく、楽曲演奏に積極的に参加できるようにすれば、新たな音楽の楽しみ方を提供することができる。もちろん、従来からある種々の楽器や電子楽器を用いれば、楽曲演奏を行うことができるが、従来の楽器とは異なる手法により、操作者の手振りなどの動きを反映させた楽音の発生を行うことができれば、新しい音楽エンターテイメントを提供することも可能である。
【０００４】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、操作者の動作を反映した楽音信号を生成することができる楽音信号生成システム、楽音信号生成装置および楽音信号生成方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の楽音信号生成システムは、操作者が携帯可能な端末であって、当該端末を携帯する操作者の動作に応じた運動情報を生成して送信する操作端末と、前記操作端末から送信される運動情報を受信し、受信した運動情報に基づいて、前記操作者の動作に応じた前記操作端末の移動軌跡の形状を特定し、特定した移動軌跡の形状に応じた音色または音階の楽音信号を生成する楽音信号生成装置とを具備することを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２記載の楽音信号生成システムは、請求項１に記載の楽音信号生成システムにおいて、前記楽音信号生成装置は、前記操作端末の移動軌跡の形状と、当該形状に応じた音色または音階の楽音信号とを対応つけて記憶した楽音信号テーブルを有しており、当該楽音信号テーブルの記憶内容を参照して楽音信号を生成することを特徴としている。
【０００７】
また、請求項３に記載の楽音信号生成システムは、請求項２に記載の楽音信号生成システムにおいて、
前記楽音信号テーブルの記憶内容は、書換可能になされていることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項４記載の楽音信号生成システムは、請求項１に記載の楽音信号生成システムにおいて、前記特定した移動軌跡に応じた音色、音階及び音量の楽音信号を生成するものであり、前記操作端末の移動軌跡の形状に応じて楽音信号を生成するための、音色または音階のうちいずれかのパラメータである第１のパラメータを決定し、前記移動軌跡の大きさに応じて楽音信号を生成するための、音色、音階または音量のうち前記第１のパラメータとは異なる第２のパラメータを決定し、前記操作端末が移動軌跡に沿って移動した時の移動速度または加速度に応じて楽音信号を生成するための、音色、音階または音量のうち前記第１のパラメータ及び前記第２のパラメータとは異なる第３のパラメータを決定し、決定した第１のパラメータ、第２のパラメータ及び第３のパラメータに応じた楽音信号を生成することを特徴としている。
【００１２】
また、請求項５記載の楽音信号生成システムは、操作者が携帯可能な楽音信号生成装置であって、当該楽音信号生成装置を携帯する操作者の動作に応じた運動情報を生成する運動情報生成手段と、前記運動情報生成手段により生成された運動情報に基づいて、前記操作者の動作に応じた当該楽音信号生成装置の移動軌跡を求める移動軌跡導出手段と、前記移動軌跡導出手段により求められた移動軌跡の形状を特定し、特定した移動軌跡の形状に応じた音色または音階の楽音信号を生成する楽音信号生成手段とを具備することを特徴としている。
【００１４】
また、請求項６記載の楽音信号生成システムは、操作者が携帯可能な操作端末を用い、当該操作端末を携帯する操作者の動作に応じた楽音信号を生成する方法であって、前記操作者の動作に応じた前記操作端末の移動軌跡を求める移動軌跡導出ステップと、求められた移動軌跡の形状を特定し、特定した移動軌跡の形状に応じた音色または音階の楽音信号を生成する楽音信号生成ステップとを具備することを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
Ａ．第１実施形態
Ａ−１．構成
まず、図１は本発明の第１実施形態に係る楽音発生システム（楽音信号生成システム）の外観を示す図である。図１に示すように、楽音発生システム１００は、パーソナルコンピュータシステム１０と、操作者により携帯可能な操作端末１１とを備えている。
【００１７】
本実施形態における操作端末１１は、外観形状が棒状であり、その両端から中央側に行くにつれて径が小さくなる形状となっている。操作者は図示のように、この径の小さい中央部分を把持して当該操作端末１１を動かすことになる。この楽音発生システム１００では、パーソナルコンピュータシステム１０が、このように操作者に把持される操作端末１１の動き、つまり操作者の手の動きに応じた楽音発生を行うようになっている。なお、操作端末１１は、このような形状であって操作者の手に把持されるものに限らず、バンド等を用いて腕や足に装着するタイプのものであってもよいし、その形状や操作者への取り付け方等は任意であり、その形状も任意のものを使用することができる。
【００１８】
ここで、図２は操作端末１１の構成を示すブロック図である。同図に示すように、操作端末１１は、動作センサＭＳと、送信機ＣＰＵＴ０と、メモリＴ１と、高周波トランスミッタＴ２と、表示ユニットＴ３と、送信用電力増幅器Ｔ５と、操作スイッチＴ６と、送信アンテナＴＡとを備えている。
【００１９】
動作センサＭＳは、当該操作端末１１の使用時、つまり当該楽音発生システム１００（図１参照）において楽音発生を行う時には、操作端末１１を携帯している操作者の動作（例えば、図１に示すように手に把持されている場合には、把持している手の動き）を検出して運動情報を生成する。ここで、動作センサＭＳとしては、３次元加速度センサ、３次元速度センサ、２次元加速度センサ、２次元速度センサ等のセンサを用いることができるが、本実施形態では２次元加速度センサを採用しており、図示のように動作センサＭＳは、ｘ軸検出部ＭＳｘとｙ軸検出部ＭＳｙとを有している。これらのｘ軸検出部ＭＳｘおよびｙ軸検出部ＭＳｙは、それぞれ図１に示すｘ軸方向（水平方向）およびｙ軸方向（垂直方向）の加速度を検出する。
【００２０】
送信機ＣＰＵＴ０は、メモリＴ１に記録された送信機動作プログラムに基づいて、動作センサＭＳ、高周波トランスミッタＴ２、表示ユニットＴ３を制御する。動作センサＭＳからの検出信号は、送信機ＣＰＵＴ０により、ＩＤナンバの付加処理等の所定の処理が施され、高周波トランスミッタＴ２に伝送される。そして、この検出信号が送信用電力増幅器Ｔ５で増幅された上、送信アンテナＴＡを介してパーソナルコンピュータシステム１０側に無線送信される。
【００２１】
表示ユニットＴ３は、例えば、７セグメント形式のＬＥＤ（Light Emitting Diode）又はＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示器や1個乃至複数個のＬＥＤ発光器等を備え、センサナンバ、動作中、電源アラーム等の各種情報を表示する。操作スイッチＴ６は、当該操作端末１１の電源のオン／オフやモード設定等の各種設定を行うために用いられるスイッチである。このような操作端末１１の各構成要素には、図示せぬ電池電源から駆動電力が供給されるが、このような電池電源としては、一次電池を用いるようにしてもよいし、充電可能な二次電池を用いるようにしてもよい。
【００２２】
次に、パーソナルコンピュータシステム１０は、上述した操作端末１１からの無線信号を受信する機能や、楽音発生機能等を備えた一般的なパーソナルコンピュータであり、そのハードウェア構成を図３に示す。同図に示すように、パーソナルコンピュータシステム１０は、各種演算処理を行うとともに各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）３０、ＣＰＵ３０のワークメモリとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）３１、ＣＰＵ３０に読み出されて実行されるプログラム群を格納したＲＯＭ（Read only Memory）３２、ＣＰＵ３０に読み出されて実行されるオペレーティングシステムやアプリケーションプログラム等のプログラム群を格納したハードディスク３３、ユーザに対して画像を表示するＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のディスプレイ３４、ＣＰＵ３０から供給されたデータに応じた画像をディスプレイ３４に表示させるための表示用インタフェース３５、ユーザが指示を入力するためのキーボードやマウス等の操作部３６、操作部３６を介して入力された指示を表すデータをＣＰＵ３０へ供給する操作部用インタフェース３７、アンテナＲＡを介して操作端末１１（図１、図２参照）から送信される無線信号を受信するアンテナ分配回路３８、アンテナ分配回路３８により受信された無線信号をＣＰＵ３０で処理可能なデータに変換して取り込む受信処理回路３９、楽音信号を生成する音源回路４１、音源回路４１により生成された楽音信号に効果を付与するＤＳＰ（Digital Signal Processor）等から構成される効果回路４０、効果回路４０により効果が付与された楽音信号に基づいて楽音を発生するサウンドスピーカシステム４２を備えている。なお、ハードディスク３３はＣＰＵ３０に読み書きされるものであり、楽曲データ等の保管にも使用される。
【００２３】
パーソナルコンピュータシステム１０は、図示せぬ電源の投入や操作部３６により入力されるユーザの指示に基づいてＣＰＵ３０がＲＯＭ３２及びハードディスク３３に格納された楽音発生処理プログラム群を実行することにより、上述した操作端末１１から送信される運動情報に応じた楽音発生処理を行うように構成されている。以下、この処理に着目してパーソナルコンピュータシステム１０の機能構成について図４を参照しながら説明する。
【００２４】
同図に示すように、当該楽音発生処理を行う場合のパーソナルコンピュータシステム１０の機能構成は、アンテナ分配回路３８と、受信処理回路３９と、移動軌跡検出部４５と、楽音信号生成部４６と、楽音信号テーブル４７と、ディスプレイ３４と、表示用インタフェース３５と、サウンドスピーカシステム４２とを備えている。
【００２５】
アンテナ分配回路３８は、操作者に動かされる操作端末１１から無線送信されるｘ軸検出部ＭＳｘおよびｙ軸検出部ＭＳｙからの検出信号、つまりｘ軸方向の加速度αｘと、ｙ軸方向の加速度αｙとを受信し、受信処理回路３９に出力する。
【００２６】
受信処理回路３９は、アンテナ分配回路３８から供給されたｘ軸方向およびｙ軸方向の検出加速度を示す信号を所定のバンドパスフィルタに通し、移動軌跡検出部４５による移動軌跡の検出に不要な周波数成分を除去する。ここでは、地球の重力により加速度成分の除去も行われる。そして、受信処理回路３９は、不要な周波数成分を除去した加速度αｘおよびαｙを示す信号を移動軌跡検出部４５に出力する。
【００２７】
移動軌跡検出部４５は、受信処理回路３９から供給されるｘ軸方向の加速度αｘおよびｙ軸方向の加速度αｙから、操作端末１１の移動軌跡を検出する。ここで、移動軌跡検出部４５による移動軌跡の検出は、αｘおよびαｙが予め設定された微小な設定値よりも小さい値である時点（つまり、ほとんど操作端末１１が動いていない状態）から当該設定値よりもαｘまたはαｙが大きくなった時点で動作が開始されたと判断し、この時点からのαｘおよびαｙに基づいて移動軌跡の検出を開始する。一方、このような移動軌跡の検出を行っている間に、αｘおよびαｙが上述した設定値を下回った時点（ほとんど動かない状態になった時点）で当該移動軌跡の検出を終了し、これにより操作者の操作による操作端末１１の一連の動きによる移動軌跡を検出することができる。なお、このようにαｘおよびαｙの値から移動軌跡の検出期間を設定するようにしてもよいが、操作端末１１側に移動軌跡を検出する期間を指定するスイッチ等を設け、移動軌跡検出部４５は、当該スイッチが押下されている間のαｘおよびαｙに応じて１つの移動軌跡を検出するようにしてもよい。この場合には、操作者は移動軌跡を検出させる動きをする間だけ上記スイッチを押下したまま所望の動作を行うことになる。
【００２８】
移動軌跡検出部４５は、上述したような期間中に受信処理回路３９から供給されるαｘおよびαｙから、操作端末１１の移動軌跡に関する情報を求める。ここで、移動軌跡に関する情報とは、その移動軌跡が描く形状情報、その移動軌跡の形状サイズ情報、その移動軌跡を描く際の移動方向情報、およびその移動軌跡を描く際の移動速度情報等が求められる。例えば、図５（ａ）に示すような移動軌跡ＫＳに沿うように、操作者が操作端末１１を時計回りに速度「Ｖ」で１回転円運動させた場合には、移動軌跡検出部４５により生成される各情報は、図５（ｂ）に示すようなものとなる。まず、形状情報としては、「１回転の円形」であることを示す情報、形状サイズ情報としてはその円形のサイズ（「半径Ｒ」等を示す情報、移動方向情報としては、「時計回り」であることを示す情報、移動速度情報としては、移動速度「Ｖ」を示す情報を生成し、これらの各情報を楽音信号生成部４６に出力する。なお、移動軌跡の形状としては、上述した円形の他にも様々なものが考えられ、このような様々な形状を後述する楽音信号テーブル４７に登録しておき、移動軌跡検出部４５が、αｘおよびαｙにより求められる移動軌跡から、この移動軌跡の形状がどの登録した形状（登録形状の類似形状を含む）であるかを検出することができるようにしておけばよい。様々な登録形状としては、例えば、図６に示すように、八の字型（ａ）、斜め切り型（ｂ）、四角型（ｃ）、うずまき型（ｄ）などの形状が考えられるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
ここで、移動軌跡検出部４５が、操作端末１１から供給されるαｘ、αｙに基づいて、当該操作端末１１の移動軌跡形状を検出する方法としては、αｘ、αｙから上記のような検出開始から検出終了までの区間における移動軌跡を検出し、その軌跡がどの形状に類似（もしくは一致）するかによって検出するようにしてもよいし、他の方法を用いるようにしてもよい。例えば、移動軌跡検出部４５が予め用意記憶している図９に示す形状認識用テーブルを用い、図７および図８に示す手順にしたがって操作端末１１から供給されるαｘ、αｙに基づいて移動軌跡形状を検出するようにしてもよい。
【００３０】
ここで、図７および図８に示す手順にしたがった移動軌跡の検出処理について、操作端末１１を具体的に種々の形状に沿って移動させた場合を各々例に挙げて説明する。まず、図１０に示すように、操作者が操作端末１１を右回り（時計回り）円形状に沿って移動させた場合について説明する。
【００３１】
操作者が操作端末１１を移動させると、移動軌跡検出部４５は、αｘ、αｙに基づいて操作端末１１が移動を開始したこと、つまり移動開始始点ＳＰを検出し（ステップＳａ１）、形状認識のために用いる認識ポイントカウント数ＮＰを１に設定する（ステップＳａ２）。ここで、認識ポイントカウント数ＮＰは、形状認識のために操作端末１１が移動する方向を認識するための認識点の数を示すカウント数であり、認識ポイントカウント数ＮＰ＝１は１つ目の認識点ＮＰ１、認識ポイントカウント数ＮＰ＝２は２つの目の認識点ＮＰ２を示す。
【００３２】
この後、移動軌跡検出部４５は、操作端末１１の始点ＳＰからの１つ目の認識点ＮＰ１への移動方向を検出する（ステップＳａ３）。ここで、右回り円形状に沿った動作をした場合には、図１０に示すように、検出された始点ＳＰから操作端末１１の移動方向、つまり始点ＳＰから１つ目の認識点ＮＰ１への方向が右下方向となる。このように始点ＳＰから認識点ＮＰ１への方向が検出され、その後も操作端末１１が動き続けると、移動軌跡検出部４５の処理はステップＳａ４に進み、認識ポイントカウント数ＮＰに２が設定される。そして、始点ＳＰから右下に移動した後の操作端末１１の移動方向、つまり１つ目の認識点ＮＰ１から２つ目の認識点ＮＰへの方向を検出する（ステップＳａ６）。
【００３３】
ここで、ステップＳａ３で始点ＳＰから１つ目の認識点ＮＰ１への方向が「右下」と検出された場合において、１つ目の認識点ＮＰ１から２つめの認識点ＮＰ２への方向が「左下」と検出された時には、操作端末１１が「右回り円形状」に沿って移動していると判断し、移動軌跡検出部４５は形状フラグ「右回り円形状」を設定する（ステップＳａ８）。
【００３４】
このように移動軌跡検出部４５は、操作端末１１が移動軌跡が「右回り円形状」に沿って移動していると判断し、そのような形状フラグを設定すると、以降は図９に示す形状認識用テーブルを参照し、その判断した形状に沿って操作端末１１が移動しているか否かを確認する処理を行う。
【００３５】
まず、このような確認処理の詳細な説明に先立ち、図９に示す形状認識用テーブルの内容について説明する。同図に示すように、形状認識用テーブルには、「右回り円形状」、「左回り円形状」、「右回り四角形」、「左回り四角形」、「右回り三角形」、「左回り三角形」、「右回り八の字」および「左回り八の字」といった当該移動軌跡検出部４５が識別可能な形状の各々に対応付けて、「カウント数」と、認識点ＮＰ１、ＮＰ２……に対応する移動方向とが格納されている。ここで、各認識点に対応する移動方向とは、認識点ＮＰ１の場合には、始点ＳＰからの移動方向を示す。図示のテーブルでは、「右回り円形状」の認識点ＮＰ１に対応する方向として「右下」といった方向が格納されているが、これは「右回り円形状」の移動軌跡を検出する条件が、始点ＳＰから認識点ＮＰ１への方向が「右下」であることを示している。また、認識点ＮＰ２、ＮＰ３……については、１つ前の認識点からの移動方向に対応した方向が格納されている。図示のテーブルでは、「右回り円形状」の認識点ＮＰ２に対応する方向として「左下」といった方向が格納されているが、これは「右回り円形状」の移動軌跡を検出する条件が、認識点ＮＰ１から認識点ＮＰ２への方向が「左下」であることを示している。
【００３６】
「カウント数」は各形状の移動軌跡の検出を完了するまでに通過したか否かが検出される認識点の数を示すデータが格納される。「右回り円形状」の場合には、「４」が格納されており、これは「右回り円形状」といった移動軌跡の検出を完了するまで４つの認識点を通過したか否かが確認されることを意味し、この形状に対しては認識点ＮＰ１〜認識点ＮＰ４といった４つの認識点に対応する方向が格納されることになる。また、「右回り八の字」に対応する「カウント数」には「８」が格納されており、これは「右回り八の字」といった移動軌跡の検出を完了するまでに８つの認識点を通過したか否かが確認されることを意味している。
【００３７】
以上のようなデータが格納された形状認識用テーブルを参照し、移動軌跡検出部４５はフラグを設定した形状に沿って操作端末１１が移動しているか否かを確認する処理を行うのである。
【００３８】
まず、上述したように「右回り円形状」の形状フラグが設定されると（ステップＳａ８）、移動軌跡検出部４５は、設定した形状フラグに対応付けられた「カウント数」から現在の認識ポイントカウント数ＮＰを減算し、これに１をインクリメントした値を認識ポイントカウント数ＮＰとして設定する（ステップＳａ１２）。具体的には、現在の認識ポイントカウント数ＮＰは２であり、「右回り円形状」に対応する「カウント数」は４であるから、認識ポイントカウント数ＮＰを４−２＋１＝３に設定する。そして、移動軌跡検出部４５は、上記認識点ＮＰ２からの操作端末１１の移動方向、つまり次の認識点である認識点ＮＰ３への方向が、形状認識用テーブルの「右回り円形状」の「ＮＰ３」に対応する方向、すなわち「左上」と一致するか否かを判別する（ステップＳａ１３）。ここで、両者が一致する場合には、操作端末１１が設定した形状フラグに示される形状である「右回り円形状」に沿って移動していることが確認され、両者が一致しない場合には「右回り円形状」に沿って移動していないと判断される。
ここで、操作端末１１が「右回り円形状」に沿って移動していないと判断すると（ステップＳａ１３の判別「ＮＯ」）、移動軌跡検出部４５は形状認識ができないと判別し（ステップＳａ１４）、上記設定した形状フラグをリセットする。
【００３９】
一方、操作端末１１が「右回り円形状」に沿って移動していることが確認されると（ステップＳａ１３の判別「ＹＥＳ」）、移動軌跡検出部４５は、認識ポイントカウント数ＮＰ（この時点では、３）が形状認識用テーブルの「カウント数」に格納された値（＝４）と一致するか否かを判別する（ステップＳａ１５）。つまり、移動軌跡検出部４５は設定した形状フラグに示される形状を認識するために必要な数の認識点での方向チェックを行ったか否かを判別し、認識ポイントカウント数ＮＰとカウント数が不一致の場合には（全ての認識点での方向チェックが終わっていない場合には）、認識ポイントカウント数ＮＰに１をインクリメントする（ステップＳａ１６）、すなわち認識ポイントカウント数ＮＰ＝４に設定する。そして、移動軌跡検出部４５は、処理をステップＳａ１３に戻し、新たに設定された認識ポイントカウント数ＮＰに対応する認識点である認識点ＮＰ４に関してのチェックを行う。具体的には、移動軌跡検出部４５は、形状認識用テーブルの「ＮＰ４」に格納された方向「右上」と、操作端末１１の認識点ＮＰ３からの移動方向、つまり認識点ＮＰ３からＮＰ４への方向とが一致するか否かを判別する（ステップＳａ１３）。
【００４０】
ここで、両者が一致する場合には、操作端末１１が設定した形状フラグに示される形状である「右回り円形状」に沿って移動していることが確認され、両者が一致しない場合には「右回り円形状」に沿って移動していないと判断される。
【００４１】
そして、操作端末１１が「右回り円形状」に沿って移動していないと判断すると（ステップＳａ１３の判別「ＮＯ」）、移動軌跡検出部４５は形状認識ができないと判別し（ステップＳａ１４）、上記設定した形状フラグをリセットする。一方、、操作端末１１が「右回り円形状」に沿って移動していることが確認されると（ステップＳａ１３の判別「ＹＥＳ」）、移動軌跡検出部４５は、認識ポイントカウント数ＮＰ（この時点では、４）が形状認識用テーブルの「カウント数」に格納された値（＝４）と一致するか否かを判別する（ステップＳａ１５）。ここでの判別は「ＹＥＳ」となるため、移動軌跡検出部４５は処理をステップＳａ１７に進める。すなわち、設定した形状フラグに示す形状である「右回り円形状」に沿って操作端末１１が移動したと断定し、形状認識を完了する。このように形状認識が完了すると、後述するように認識された形状に応じた楽音制御が行われる。
【００４２】
次に、図１１に示すように、操作者が操作端末１１を左回り（反時計回り）円形状に沿って移動させた場合について説明する。操作者が操作端末１１を移動させると、移動軌跡検出部４５は、αｘ、αｙに基づいて操作端末１１が移動を開始したこと、つまり移動開始始点ＳＰを検出し（ステップＳａ１）、形状認識のために用いる認識ポイントカウント数ＮＰを１に設定する（ステップＳａ２）。
【００４３】
この後、移動軌跡検出部４５は、操作端末１１の始点ＳＰからの１つ目の認識点ＮＰ１への移動方向を検出する（ステップＳａ３）。ここで、左回り円形状に沿った動作をした場合には、図１１に示すように、検出された始点ＳＰから操作端末１１の移動方向、つまり始点ＳＰから１つ目の認識点ＮＰ１への方向が左下方向となる。したがって、移動軌跡検出部４５の処理はステップＳａ５に進み、認識ポイントカウント数ＮＰに２が設定される。そして、始点ＳＰから左下に移動した後の操作端末１１の移動方向、つまり１つ目の認識点ＮＰ１から２つ目の認識点ＮＰ２への方向を検出する（ステップＳａ７）。
【００４４】
ここで、ステップＳａ３で始点ＳＰから１つ目の認識点ＮＰ１への方向が「左下」と検出された場合において、１つ目の認識点ＮＰ１から２つめの認識点ＮＰ２への方向が「右下」と検出された時には、操作端末１１が「左回り円形状」に沿って移動していると判断し、移動軌跡検出部４５は形状フラグ「左回り円形状」を設定する（ステップＳａ１０）。
【００４５】
このように移動軌跡検出部４５は、操作端末１１が「左回り円形状」に沿って移動していると判断し、そのような形状フラグを設定すると、以降は図９に示す形状認識用テーブルを参照し、その判断した形状に沿って操作端末１１が移動しているか否かを確認する処理を行う。すなわち、形状認識用テーブルの「左回り円形状」に対応付けられた「カウント数」および「ＮＰ１」〜「ＮＰ４」に格納されたデータを用い、上述した「右回り円形状」の確認処理（ステップＳａ１２〜ステップＳａ１７）と同様の手順で確認処理を行う。したがって、図１１に示すように操作端末１１を動かした場合には、移動軌跡検出部４５によってその移動軌跡が「左回り円形状」であると断定され、当該断定された形状に応じた楽音制御等が行われることになる。
【００４６】
次に、図１２に示すように、操作者が操作端末１１を右回り三角形状に沿って移動させた場合について説明する。操作者が操作端末１１を移動させると、移動軌跡検出部４５は、αｘ、αｙに基づいて操作端末１１が移動を開始したこと、つまり移動開始始点ＳＰを検出し（ステップＳａ１）、形状認識のために用いる認識ポイントカウント数ＮＰを１に設定する（ステップＳａ２）。
【００４７】
この後、移動軌跡検出部４５は、操作端末１１の始点ＳＰからの１つ目の認識点ＮＰ１への移動方向を検出する（ステップＳａ３）。ここで、右回り三角形状に沿った動作をした場合には、図１２に示すように、検出された始点ＳＰから操作端末１１の移動方向、つまり始点ＳＰから１つ目の認識点ＮＰ１への方向が右下方向となる。したがって、移動軌跡検出部４５の処理はステップＳａ４に進み、認識ポイントカウント数ＮＰに２が設定される。そして、始点ＳＰから右下に移動した後の操作端末１１の移動方向、つまり１つ目の認識点ＮＰ１から２つ目の認識点ＮＰ２への方向を検出する（ステップＳａ６）。
【００４８】
ここで、ステップＳａ３で始点ＳＰから１つ目の認識点ＮＰ１への方向が「右下」と検出された場合において、１つ目の認識点ＮＰ１から２つめの認識点ＮＰ２への方向が「左横」と検出された時には、操作端末１１が「右回り三角形状」に沿って移動していると判断し、移動軌跡検出部４５は形状フラグ「右回り三角形状」を設定する（ステップＳａ９）。
【００４９】
このように移動軌跡検出部４５は、操作端末１１が移動軌跡が「右回り三角形状」に沿って移動していると判断し、そのような形状フラグを設定すると、以降は図９に示す形状認識用テーブルを参照し、その判断した形状に沿って操作端末１１が移動しているか否かを確認する処理を行う。すなわち、形状認識用テーブルの「右回り三角形状」に対応付けられた「カウント数」および「ＮＰ１」〜「ＮＰ３」に格納されたデータを用い、上述した「右回り円形状」の確認処理（ステップＳａ１２〜ステップＳａ１７）と同様の手順で確認処理を行う。したがって、図１２に示すように操作端末１１を動かした場合には、移動軌跡検出部４５によってその移動軌跡が「右回り三角形状」であると断定され、当該断定された形状に応じた楽音制御等が行われることになる。
【００５０】
次に、図１３に示すように、操作者が操作端末１１を左回り三角形状に沿って移動させた場合について説明する。操作者が操作端末１１を移動させると、移動軌跡検出部４５は、αｘ、αｙに基づいて操作端末１１が移動を開始したこと、つまり移動開始始点ＳＰを検出し（ステップＳａ１）、形状認識のために用いる認識ポイントカウント数ＮＰを１に設定する（ステップＳａ２）。
【００５１】
この後、移動軌跡検出部４５は、操作端末１１の始点ＳＰからの１つ目の認識点ＮＰ１への移動方向を検出する（ステップＳａ３）。ここで、左回り三角形状に沿った動作をした場合には、図１３に示すように、検出された始点ＳＰから操作端末１１の移動方向、つまり始点ＳＰから１つ目の認識点ＮＰ１への方向が左下方向となる。したがって、移動軌跡検出部４５の処理はステップＳａ５に進み、認識ポイントカウント数ＮＰに２が設定される。そして、始点ＳＰから右下に移動した後の操作端末１１の移動方向、つまり１つ目の認識点ＮＰ１から２つ目の認識点ＮＰ２への方向を検出する（ステップＳａ６）。
【００５２】
ここで、ステップＳａ３で始点ＳＰから１つ目の認識点ＮＰ１への方向が「左下」と検出された場合において、１つ目の認識点ＮＰ１から２つめの認識点ＮＰ２への方向が「右横」と検出された時には、操作端末１１が「左回り三角形状」に沿って移動していると判断し、移動軌跡検出部４５は形状フラグ「左回り三角形状」を設定する（ステップＳａ９）。
【００５３】
このように移動軌跡検出部４５は、操作端末１１が「左回り三角形状」に沿って移動していると判断し、そのような形状フラグを設定すると、以降は図９に示す形状認識用テーブルを参照し、その判断した形状に沿って操作端末１１が移動しているか否かを確認する処理を行う。すなわち、形状認識用テーブルの「左回り三角形状」に対応付けられた「カウント数」および「ＮＰ１」〜「ＮＰ３」に格納されたデータを用い、上述した「右回り円形状」の確認処理（ステップＳａ１２〜ステップＳａ１７）と同様の手順で確認処理を行う。したがって、図１３に示すように操作端末１１を動かした場合には、移動軌跡検出部４５によってその移動軌跡が「左回り三角形状」であると断定され、当該断定された形状に応じた楽音制御等が行われることになる。
【００５４】
次に、図１４に示すように、操作者が操作端末１１を右回り四角形状に沿って移動させた場合について説明する。操作者が操作端末１１を移動させると、移動軌跡検出部４５は、αｘ、αｙに基づいて操作端末１１が移動を開始したこと、つまり移動開始始点ＳＰを検出し（ステップＳａ１）、形状認識のために用いる認識ポイントカウント数ＮＰを１に設定する（ステップＳａ２）。
【００５５】
この後、移動軌跡検出部４５は、操作端末１１の始点ＳＰからの１つ目の認識点ＮＰ１への移動方向を検出する（ステップＳａ３）。ここで、右回り四角形状に沿った動作をした場合には、図１４に示すように、検出された始点ＳＰから操作端末１１の移動方向、つまり始点ＳＰから１つ目の認識点ＮＰ１への方向が右横方向となる。したがって、移動軌跡検出部４５の処理はステップＳａ１８に進み、操作端末１１が「右回り四角形状」に沿って移動していると判断し、移動軌跡検出部４５は形状フラグ「右回り四角形状」を設定する。
【００５６】
このように移動軌跡検出部４５は、操作端末１１が「右回り四角形状」に沿って移動していると判断し、そのような形状フラグを設定すると、以降は図９に示す形状認識用テーブルを参照し、その判断した形状に沿って操作端末１１が移動しているか否かを確認する処理を行う。すなわち、形状認識用テーブルの「右回り四角形状」に対応付けられた「カウント数」および「ＮＰ１」〜「ＮＰ４」に格納されたデータを用い、上述した「右回り円形状」の確認処理（ステップＳａ１２〜ステップＳａ１７）と同様の手順で確認処理を行う。したがって、図１４に示すように操作端末１１を動かした場合には、移動軌跡検出部４５によってその移動軌跡が「右回り四角形状」であると断定され、当該断定された形状に応じた楽音制御等が行われることになる。
【００５７】
次に、図１５に示すように、操作者が操作端末１１を左回り四角形状に沿って移動させた場合について説明する。操作者が操作端末１１を移動させると、移動軌跡検出部４５は、αｘ、αｙに基づいて操作端末１１が移動を開始したこと、つまり移動開始始点ＳＰを検出し（ステップＳａ１）、形状認識のために用いる認識ポイントカウント数ＮＰを１に設定する（ステップＳａ２）。
【００５８】
この後、移動軌跡検出部４５は、操作端末１１の始点ＳＰからの１つ目の認識点ＮＰ１への移動方向を検出する（ステップＳａ３）。ここで、左回り四角形状に沿った動作をした場合には、図１５に示すように、検出された始点ＳＰから操作端末１１の移動方向、つまり始点ＳＰから１つ目の認識点ＮＰ１への方向がほぼ真下方向となる。したがって、移動軌跡検出部４５の処理はステップＳａ１９に進み、操作端末１１が「左回り四角形状」に沿って移動していると判断し、移動軌跡検出部４５は形状フラグ「左回り四角形状」を設定する。
【００５９】
このように移動軌跡検出部４５は、操作端末１１が「左回り四角形状」に沿って移動していると判断し、そのような形状フラグを設定すると、以降は図９に示す形状認識用テーブルを参照し、その判断した形状に沿って操作端末１１が移動しているか否かを確認する処理を行う。すなわち、形状認識用テーブルの「左回り四角形状」に対応付けられた「カウント数」および「ＮＰ１」〜「ＮＰ４」に格納されたデータを用い、上述した「右回り円形状」の確認処理（ステップＳａ１２〜ステップＳａ１７）と同様の手順で確認処理を行う。したがって、図１５に示すように操作端末１１を動かした場合には、移動軌跡検出部４５によってその移動軌跡が「左回り四角形状」であると断定され、当該断定された形状に応じた楽音制御等が行われることになる。
【００６０】
次に、図１６に示すように、操作者が操作端末１１を右回り八の字状に沿って移動させた場合について説明する。操作者が操作端末１１を移動させると、移動軌跡検出部４５は、αｘ、αｙに基づいて操作端末１１が移動を開始したこと、つまり移動開始始点ＳＰを検出し（ステップＳａ１）、形状認識のために用いる認識ポイントカウント数ＮＰを１に設定する（ステップＳａ２）。
この後、移動軌跡検出部４５は、操作端末１１の始点ＳＰからの１つ目の認識点ＮＰ１への移動方向を検出する（ステップＳａ３）。ここで、右回り八の字状に沿った動作をした場合には、図１６に示すように、検出された始点ＳＰから操作端末１１の移動方向、つまり始点ＳＰから１つ目の認識点ＮＰ１への方向が右上方向となる。したがって、移動軌跡検出部４５の処理はステップＳａ２０に進み、操作端末１１が「右回り八の字状」に沿って移動していると判断し、移動軌跡検出部４５は形状フラグ「右回り八の字状」を設定する。
【００６１】
このように移動軌跡検出部４５は、操作端末１１が「右回り八の字状」に沿って移動していると判断し、そのような形状フラグを設定すると、以降は図９に示す形状認識用テーブルを参照し、その判断した形状に沿って操作端末１１が移動しているか否かを確認する処理を行う。すなわち、形状認識用テーブルの「右回り八の字状」に対応付けられた「カウント数」および「ＮＰ１」〜「ＮＰ８」に格納されたデータを用い、上述した「右回り円形状」の確認処理（ステップＳａ１２〜ステップＳａ１７）と同様の手順で確認処理を行う。より具体的には、上記のように形状フラグが設定された後、操作端末１１の移動軌跡が「右回り八の字状」に対応付けられた「ＮＰ２」〜｛ＮＰ８」に格納される方向、つまり「右下」→「左下」→「左上」……「右下」→「右上」に沿って移動しているか否かを確認する。したがって、図１６に示すように操作端末１１を動かした場合には、移動軌跡検出部４５によってその移動軌跡が「右回り八の字状」であると断定され、当該断定された形状に応じた楽音制御等が行われることになる。
【００６２】
次に、図１７に示すように、操作者が操作端末１１を左回り八の字状に沿って移動させた場合について説明する。操作者が操作端末１１を移動させると、移動軌跡検出部４５は、αｘ、αｙに基づいて操作端末１１が移動を開始したこと、つまり移動開始始点ＳＰを検出し（ステップＳａ１）、形状認識のために用いる認識ポイントカウント数ＮＰを１に設定する（ステップＳａ２）。
【００６３】
この後、移動軌跡検出部４５は、操作端末１１の始点ＳＰからの１つ目の認識点ＮＰ１への移動方向を検出する（ステップＳａ３）。ここで、左回り八の字状に沿った動作をした場合には、図１７に示すように、検出された始点ＳＰから操作端末１１の移動方向、つまり始点ＳＰから１つ目の認識点ＮＰ１への方向が真下方向となる。したがって、移動軌跡検出部４５の処理はステップＳａ２１に進み、操作端末１１が「左回り八の字状」に沿って移動していると判断し、移動軌跡検出部４５は形状フラグ「左回り八の字状」を設定する。
【００６４】
このように移動軌跡検出部４５は、操作端末１１が「左回り八の字状」に沿って移動していると判断し、そのような形状フラグを設定すると、以降は図９に示す形状認識用テーブルを参照し、その判断した形状に沿って操作端末１１が移動しているか否かを確認する処理を行う。すなわち、形状認識用テーブルの「左回り八の字状」に対応付けられた「カウント数」および「ＮＰ１」〜「ＮＰ８」に格納されたデータを用い、上述した「右回り円形状」の確認処理（ステップＳａ１２〜ステップＳａ１７）と同様の手順で確認処理を行う。より具体的には、上記のように形状フラグが設定された後、操作端末１１の移動軌跡が「左回り八の字状」に対応付けられた「ＮＰ２」〜｛ＮＰ８」に格納される方向、つまり「左下」→「右下」→「右上」……「左下」→「左上」に沿って移動しているか否かを確認する。したがって、図１７に示すように操作端末１１を動かした場合には、移動軌跡検出部４５によってその移動軌跡が「左回り八の字状」であると断定され、当該断定された形状に応じた楽音制御等が行われることになる。
【００６５】
以上説明したのが移動軌跡検出部４５による操作端末１１の移動軌跡を検出するための処理手順の一例であるが、上記形状以外の形状、例えば波形や山型等についても、図９に示す形状認識用テーブルにそれらの形状を認識するための情報を格納しておくことにより認識することが可能であり、上記形状以外の形状を認識させたい場合には、その形状に応じて形状認識用テーブルや上記処理手順を適宜変更すればよい。
【００６６】
また、移動軌跡検出部４５は、以上のように一連の動きの移動軌跡に関する情報を生成して楽音信号生成部４６に出力するとともに、受信処理回路３９から逐次供給されるαｘおよびαｙに基づいて、その移動軌跡の座標情報（ｘ、ｙ）を逐次算出し、この座標情報を表示用インタフェース３５に出力する。これにより、ディスプレイ３４には、操作端末１１の移動軌跡（図５（ａ）参照）が逐次表示されることになる。したがって、操作者はパーソナルコンピュータシステム１０のディスプレイ３４を参照すれば、操作端末１１がどのような軌跡を描いて移動しているのかをリアルタイムで確認することができ、これを参照しながら所望の移動軌跡を描けるように操作端末１１を動かすことも可能となる。
【００６７】
楽音信号生成部４６は、楽音信号テーブル４７を参照することにより、上述したように移動軌跡検出部４５により生成された移動軌跡に関する各情報に基づいて、楽音信号を生成する。図１８に示すように、楽音信号テーブル４７には、「移動軌跡の形状（方向含む）」、「軌跡形状のサイズ」、「移動速度」といった項目毎に楽音信号を生成するためのパラメータが登録されている。図示の例では、「移動軌跡の形状（方向含む）」には、音色を表すパラメータが登録されており、例えば１回転円形で時計回りの場合には、「ピアノ」の音色が登録されている。また、１回転円形で反時計回りの場合には、自然の音である「風」の音色が登録されている。次に、「軌跡形状のサイズ」の項目には、音量を表すパラメータが登録されており、図示の例では、そのサイズを段階的（大、中、小）に区分けし、それぞれの段階毎に音量パラメータ（大、中、小）が登録されている。次に、「移動速度」の項目には、音階を表すパラメータが登録されており、図示の例では、各速度範囲（予め速度範囲Ａ（0〜0.05m/sec），速度範囲Ｂ（0.05〜0.10m/sec），速度範囲Ｃ（0.10〜0.15m/sec）……といったように段階的に設定しておく）毎に、音階が登録されている。ここでは、速度が大きい程、高い音階が割り当てられるような登録内容となっているが、速度が小さい程、高い音階を割り当てるような登録内容であってもよい。ここで、楽音信号テーブル４７の設定内容は、書換可能になされており、ユーザが任意に設定内容を登録できるようになっている。
【００６８】
楽音信号生成部４６は、上記のような楽音信号テーブル４７を参照することにより、移動軌跡検出部４５から供給される移動軌跡に関する各情報に基づいて、楽音信号を生成する。具体的に例示すると、操作者により操作端末１１が１回転円形で時計回りに動かされた場合に、その形状サイズが上述した「中」の大きさであり、移動速度が「速度範囲Ｃ」であった場合には、この動きに応じた移動軌跡に関する各情報が移動軌跡検出部４５により生成されて楽音信号生成部４６に供給される。これにより、楽音信号生成部４６は、「１回転円形で時計回り」に対応して登録されている音色である「ピアノ」を音色のパラメータとして選択し、サイズが「中」に対応して登録されている「中」を音量パラメータとして選択し、移動速度が「速度範囲Ｃ」に対応して登録されている音階「ミ」を音階パラメータとして選択する。そして、このように選択した各パラメータに基づいて楽音信号を生成する。この場合には、ピアノの音色で音階「ミ」に対応した「中」音量の楽音を発生するための楽音信号が生成されることになる。
【００６９】
このようにして楽音信号生成部４６により生成された楽音信号はサウンドスピーカシステム４２に出力され、サウンドスピーカシステム４２により当該楽音信号に応じた楽音の発生が行われる。
【００７０】
Ａ−２．楽音発生方法
次に、上記構成の楽音発生システム１００を用いて操作者が楽音発生を行う方法について説明する。まず、操作者は当該楽音発生システム１００を構成するパーソナルコンピュータシステム１０および操作端末１１に電源を投入し、パーソナルコンピュータシステム１０において楽音発生を行うための楽音発生処理プログラム群を実行させる。
【００７１】
そして、操作者は操作端末１１を把持した手を振るなどの動作を行い、操作端末１１を所望の移動軌跡に沿って移動させる。このように操作者が操作端末１１を動かすと、操作端末１１の動作センサＭＳにより、当該動きに応じたｘ軸方向およびｙ軸方向の加速度が検出され、これがパーソナルコンピュータシステム１０側に供給される。パーソナルコンピュータシステム１０では、このように操作端末１１側から供給されたｘ軸およびｙ軸方向の加速度情報から、操作者が動かした操作端末１１の移動軌跡に関する情報を生成する。このように生成された移動軌跡に関する情報に基づいて、楽音信号が生成されて楽音が発生させられる。
【００７２】
本実施形態によれば、楽音信号テーブル４７には、移動軌跡に関する各情報と楽音発生のためのパラメータとの対応関係が登録されているため、当該登録内容を考慮して操作者が意図的にある移動軌跡に沿って操作端末１１を動かせば、所望の楽音を発生させることができる。例えば、図１８に例示する設定内容が楽音信号テーブル４７に登録されている場合に、操作者が「ピアノ」の音色、「中」音量、かつ「ド」の音階の楽音を発生させたい時には、操作者は操作端末１１を、時計回りで１回転の円形を描くように移動させ、この際、描く円形のサイズが「中」に規定される範囲に収まるサイズにし、かつ移動速度が「速度範囲Ｃ」に収まるように移動させる。このよう楽音信号テーブル４７に設定されている登録内容を考慮して操作端末１１を操作すれば、所望の楽音を発生させることができるのである。
【００７３】
また、このような楽音発生システム１００を用いた楽音発生方法を利用すれば、次のような新たな音楽エンターテイメントを提供することができる。まず、従来から楽器、電子楽器などでは、演奏操作子を選択操作することにより所望の楽音を発生させるようにしているが（ピアノの鍵やギターの弦など）、この楽音発生システム１００では、このような操作子の選択操作ではなく、操作端末１１の所定の移動軌跡に沿って移動するように操作者が操作端末１１を動かすといった動作で所望の楽音発生を行うことができる。つまり、従来の楽器などでは、指による操作子の選択操作といったより優れた演奏を行うための操作性を追求しているのに対し、本実施形態によれば、このような操作性を重視した楽音発生システム（楽器等）ではなく、操作端末１１を操作者のある程度大きな動きと楽音発生とを対応させることにより、体の動きと楽音発生とを交えた新たな音楽エンターテイメントシステムを提供することができる。
【００７４】
また、上述したような楽音発生システム１００を用いた楽音発生の際には、所望の楽曲等を演奏する場合には、従来の楽器演奏に用いられる五線譜等の楽譜に代えて、移動軌跡の形状、サイズ、速度等（この軌跡を描くための動きを、ダンスの振り付けのような絵柄等で記述したものでもよい）を時系列で記述した新しい楽曲演奏用の譜面（以下、移動軌跡譜面という）を操作者が参照して楽曲演奏を行うようになる。そして、この移動軌跡譜面は、上述した楽音信号テーブル４７の設定登録内容に応じたものになるため、同じ楽曲を演奏する場合にも、楽音信号テーブル４７の登録内容が異なると、操作者が操作端末１１を動かす内容が変更されることになる。すなわち、楽音発生システム１００を用いた楽曲演奏において、楽音信号テーブル４７の設定内容が異なると、同じ楽曲を演奏する場合にも異なる動作を操作者が行う必要がある。したがって、パーソナルコンピュータシステム１０のユーザは、楽音信号テーブル４７の設定を適宜変更することにより、ある楽曲の演奏を行うために操作端末１１が描く必要のある移動軌跡、つまり操作端末１１を携帯する操作者の動きを独自に創造することもできる。また、このように独自の動きを創造した場合には、それを実行するための楽音信号テーブル４７の設定内容や、これに対応する移動軌跡譜面等を他の友人等に配布するといったことも可能である。このように設定内容や譜面を配布すれば、配布された設定内容を楽音信号テーブル４７に登録し、譜面通りの動作を行えば、他の人も、上記創造したユーザと同様の楽曲演奏を行うことができる。
【００７５】
また、楽音発生システム１００を用いることにより、上記のように創造することが可能な楽音信号テーブル４７の設定内容および操作者の動きを示す移動軌跡譜面等をサービス提供者側からユーザに提供するといった新しいビジネスモデルの構築も可能である。具体的には、サービス提供者側で楽音信号テーブル４７の登録内容を記述したデータをＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read only Memory）等の記憶媒体、もしくはインターネット網等を介して、パーソナルコンピュータシステム１０のユーザである操作者に提供するとともに、当該データに記述された登録内容が設定されている場合に、ある楽曲を演奏するための上記移動軌跡譜面を書籍等（データとして記録した記録媒体でもよい）で提供するといったことが可能となる。
【００７６】
Ａ−３．第１実施形態の変形例
なお、上述した第１実施形態においては、以下に例示するような種々の変形が可能である。
【００７７】
Ａ−３−１．第１実施形態の変形例１
上述した第１実施形態においては、移動軌跡に関する情報のうち、形状を音色、サイズを音量、速度を音階といったパラメータを制御するように割り当てていたが、移動軌跡に関する各情報が制御するパラメータの割り当て方は任意である。例えば、「１回転円形時計回り」を音階「ド」、「１回転円形反時計回り」を音階「レ」といったように割り当て、移動軌跡の形状によって音階パラメータを制御するようにしてもよい。
【００７８】
Ａ−３−２．第１実施形態の変形例２
また、上述した第１実施形態では、操作端末１１側では、動作センサＭＳがｘ軸およびｙ軸方向の加速度を検出し、これをパーソナルコンピュータシステム１０側に送信してパーソナルコンピュータシステム１０において楽音信号を生成するようになっていたが、これに限らず、操作者が携帯可能な単独の装置に、上記操作端末１１の機能およびパーソナルコンピュータシステム１０による楽音発生処理機能を実現する構成を内蔵するようにしてもよい。
【００７９】
Ｂ．第２実施形態
次に、図１９は、本発明の第２実施形態に係る楽音発生システム（楽音信号生成システム）２００の外観を示す図である。なお、第２実施形態において、第１実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００８０】
図１９に示すように、第２実施形態に係る楽音発生システム２００は、パーソナルコンピュータシステム２１０と、操作者が履いて装着することが可能なシューズ型操作端末２１１とを備えている。
【００８１】
第２実施形態におけるシューズ型操作端末２１１は、上述したように靴型となっており、この楽音発生システム２００を用いて楽音発生を行う場合には、操作者は図示のように当該シューズ型操作端末２１１を履いて使用することになる。この楽音発生システム２００では、シューズ型操作端末２１１を履いた操作者によるタップダンスを行い、このタップダンスに応じた楽音発生をパーソナルコンピュータシステム２１０が行うようになっている。
【００８２】
シューズ型操作端末２１１は、上述した第１実施形態における操作端末１１と同様の構成を有しており（図２参照）、上記操作端末１１が動作センサＭＳとして２次元の加速度センサを用いていたのに対し、第２実施形態に係るシューズ型操作端末２１１は、動作センサＭＳとして歪み検出センサを用いている。なお、歪み検出センサ以外にも、圧力センサ等を用いるようにしてもよい。
【００８３】
図２０に示すように、シューズ型操作端末２１１では、動作センサＭＳは靴の踵部分２１１ａの内部に配置されており、図の上下方向の歪みを検出することができるようになっている。ここで、踵部分２１１ａは、微小な弾性変形が可能な材料が用いられており（一般的な靴の踵部分と同様のものでもよい）、上述したようにこのシューズ型操作端末２１１を履いた操作者がタップダンスを踊った場合には、床との間の衝撃により踵部分２１１ａが変形し、当該変形による上下方向の変位量を検出する。このように検出された変位量情報は、上述した第１実施形態の操作端末１１と同様にシューズ型操作端末２１１側に無線送信されるようになっている。この際、操作者の両足に履かれたシューズ型操作端末２１１からの変位量情報を無線送信することになるので、送信する変位量情報に加えて、左足または右足を識別するための情報を送信する。
【００８４】
シューズ型操作端末２１１は、上述した第１実施形態におけるパーソナルコンピュータシステム１０と同様のハードウェア構成（図３参照）を有しており、本実施形態においては、楽音発生処理プログラム群を実行することにより、上述したシューズ型操作端末２１１から送信される変位量情報に応じた楽音発生処理を行うように構成されている。以下、この処理に着目してパーソナルコンピュータシステム２１０の機能構成について図２１を参照しながら説明する。
【００８５】
同図に示すように、当該楽音発生処理を行う場合のパーソナルコンピュータシステム２１０の機能構成は、アンテナ分配回路３８と、受信処理回路３９と、変位量検出部２４８と、楽音信号生成部２４６と、楽音信号テーブル２４７と、ディスプレイ３４と、表示用インタフェース３５と、サウンドスピーカシステム４２とを備えている。
【００８６】
アンテナ分配回路３８は、左足および右足に履かれたシューズ型操作端末２１１から無線送信される左足の変位量と、右足の変位量とを示す信号を受信し、受信処理回路３９に出力する。
【００８７】
受信処理回路３９は、アンテナ分配回路３８から供給された左足および右足の変位量を示す信号を所定のバンドパスフィルタに通し、不要な周波数成分を除去する。そして、受信処理回路３９は、不要な周波数成分を除去した各足の変位量を示す信号を変位量検出部２４８に出力する。
【００８８】
変位量検出部２４８は、受信処理回路３９から供給される各足の変位量を示す信号から左足の変位量を示す変位量情報ＨLと、右足の変位量を示す変位量情報ＨRを取得し、これを楽音信号生成部２４６および表示用インターフェース３５に出力する。楽音信号生成部２４６は、楽音信号テーブル２４７を参照することにより、受信処理回路３９から供給される左足および右足の変位量情報ＨLおよびＨRに基づいて、左足および右足のそれぞれに対応する楽音信号を生成する。楽音信号テーブル２４７には、上述した変位量情報に示される変位量値に対応つけて楽音波形情報が記憶されている。具体的には、予め通常のタップシューズを履いてシューズと床とを様々な力で衝突させた場合の発生楽音を収音しておき、この収音結果に基づいて、変位量値に対応つけて楽音波形情報を記憶させておく。
【００８９】
楽音信号生成部２４６は、供給された変位量情報に示される変位量値と対応つけて記憶された楽音波形情報を選択して楽音波形信号を生成する。楽音信号生成部２４６は、このように生成した楽音波形信号をサウンドスピーカシステム４２に出力し、これによりシューズ型操作端末２１１の踵部分２１１ａに加わる力に応じたタップ音の発生を行うことができる。また、表示用インターフェース３５には、変位量検出部２４８から変位量情報ＨLおよびＨRを示す信号が供給され、これによりディスプレイ３４には、右足および左足の変位量が表示される。ここで、変位量の表示方式としては、変位量を数値化して表示するものであってもよいし、各足の靴を絵柄で表示すると共に、当該靴の表示色を変位量に応じて変化させるといった方式であってもよく、任意である。このような変位量を示すディスプレイ３４の表示内容を視ることにより、操作者はどの程度の強さで床を叩くようにすればよいかといったタップダンスを行う上での参考にすることができる。
【００９０】
第２実施形態に係る楽音発生システム２００では、タップダンスを行うための床面等が用意されていない状況、例えば家庭内の床面（たたみやじゅうたん等）上でもタップダンスを行い、このダンスに応じたタップ音をシミュレートして発生させることができる。
【００９１】
なお、上記第２実施形態において、様々な素材の床面上で上記のようなシミュレート楽音発生を行えるようにするために、上記楽音信号テーブル２４７の記憶内容を床面素材（例えば、じゅうたん、畳、フローリング等）毎に用意しておくようにしてもよい。そして、操作者が床面素材を選択してパーソナルコンピュータシステム２１０に入力した場合、この入力内容に応じて、楽音信号テーブル２４７中の使用するテーブルを切り換えるような構成としてもよい。
【００９２】
また、上述した第２実施形態においては、シューズ型操作端末２１１から供給される変位量情報に応じてタップ音を発生させるようにしていたが、これに限らず、他の種類の楽音を発生させるようにしてもよい。
【００９３】
また、シューズ型操作端末２１１からの変位量に応じて、上記タップ音に加えて楽曲演奏等を制御するような構成としてもよい。例えば、楽曲の演奏に伴ってタップダンスを行う場合には、この楽曲の演奏再生をパーソナルコンピュータシステム２１０で行うようにし、この演奏再生の進行具合をシューズ型操作端末２１１からの変位量情報に応じて制御するといったことも可能である。この場合、図２２に示すように、タップダンスをすることにより、左および右足に装着されたシューズ型操作端末２１１に加わる衝撃と、衝撃が加わった時に楽曲データ中の演奏すべき位置とを対応つけておき、これを楽音信号テーブル２４７に記憶させておく。そして、図示の場合には、右足の１回目の衝撃が検出されると、パーソナルコンピュータシステム２１０が楽曲データ中の演奏位置Ａの部分の再生を行い、次に、左足の１回目の衝撃が検出されると、演奏位置Ｂの部分の再生を行うといったようにすればよい。ここで、衝撃の検出は、シューズ型操作端末２１１からの変位量情報に示される変位量が所定値を越えた時に衝撃があったものと判断するようにすればよい。
【００９４】
また、上述した第２実施形態は、シューズ型操作端末２１１を用いてタップダンスに応じた楽音発生を行うシステムであったが、図２３に示すように、スティック型操作端末３１１を用いた楽音発生システム３００を構成するようにしてもよい。
【００９５】
図２４に示すように、スティック型操作端末３１１は、ドラムを打撃するスティックとほぼ同様の外観形状であり、その先端部３１１ａに動作センサＭＳが埋め込まれている。ここで、動作センサＭＳとしては、第２実施形態と同様に歪み検出センサが用いられ、動作センサＭＳ以外の構成（送信機ＣＰＵＴ０等）は、上述した第１実施形態における操作端末１１と同様の構成であり（図２参照）、これらはスティック型操作端末３１１の後端側のボックス３１１ｂ内に配置される。そして、操作者はこのスティック型操作端末３１１を用いて楽音発生を行う場合、スティック型操作端末３１１の先端部３１１ａの部分で壁や机などを叩き、この際に生じる先端部３１１ａ部分の変位量を動作センサＭＳが検出する。そして、検出した変位量情報をパーソナルコンピュータシステム２１０側に無線送信する。
【００９６】
パーソナルコンピュータシステム２１０側では、上述した楽音信号テーブル２４７においては、上述したタップ音に代えてドラム音を発生するための楽音波形情報を変位量に対応つけて記憶させておく。これにより、操作者がスティック型操作端末３１１の先端部３１１ａで壁等を叩いた場合には、その叩く強さに応じたドラム音がパーソナルコンピュータシステム２１０によって発生させられる。このように、操作者はスティック型操作端末３１１の先端部３１１ａを適当な場所にたたきつけることで、ドラム音を発生させることができるのである。
【００９７】
なお、上述した第２実施形態およびその変形例においては、シューズ型操作端末２１１とパーソナルコンピュータシステム２１０、スティック型操作端末３１１とパーソナルコンピュータシステム２１０といったように操作者が携帯する操作端末と楽音発生を行うパーソナルコンピュータシステム２１０を分離した形にしていたが、シューズ型操作端末２１１やスティック型操作端末３１１側に、パーソナルコンピュータシステム２１０と同様の楽音発生処理を行うことができるハードウェア構成を内蔵させて、操作者が携帯可能な一体型の装置として構成するようにしてもよい。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、操作者の動作を反映した楽音信号を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態に係る楽音発生システムの外観を示す図である。
【図２】  前記楽音発生システムの構成要素である操作端末の構成を示すブロック図である。
【図３】  前記楽音発生システムの構成要素であるパーソナルコンピュータシステムのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】  前記楽音発生システムの機能構成を示すブロック図である。
【図５】  前記楽音発生システムにおいて、操作者の動きに応じた操作端末の移動規制と、この移動軌跡に応じて生成される情報とを説明するための図である。
【図６】  前記操作端末の移動軌跡の形状例を説明するための図である。
【図７】  前記操作端末の移動軌跡を検出するための処理手順を示すフローチャートである。
【図８】  前記操作端末の移動軌跡を検出するための処理手順を示すフローチャートである。
【図９】  前記操作端末の移動軌跡検出に用いられる形状認識用テーブルの内容を説明するための図である。
【図１０】  前記操作端末の移動軌跡検出処理を説明するための図である。
【図１１】  前記操作端末の移動軌跡検出処理を説明するための図である。
【図１２】  前記操作端末の移動軌跡検出処理を説明するための図である。
【図１３】  前記操作端末の移動軌跡検出処理を説明するための図である。
【図１４】  前記操作端末の移動軌跡検出処理を説明するための図である。
【図１５】  前記操作端末の移動軌跡検出処理を説明するための図である。
【図１６】  前記操作端末の移動軌跡検出処理を説明するための図である。
【図１７】  前記操作端末の移動軌跡検出処理を説明するための図である。
【図１８】  前記パーソナルコンピュータシステムにおいて、楽音信号生成のために用いられる楽音信号テーブルの内容を示す図である。
【図１９】  本発明の第２実施形態に係る楽音発生システムの外観を示す図である。
【図２０】  第２実施形態に係る前記楽音発生システムの構成要素であるシューズ型操作端末の外観を示す図である。
【図２１】  第２実施形態に係る前記楽音発生システムの機能構成を示すブロック図である。
【図２２】  第２実施形態に係る前記楽音発生システムにおいて、操作者によるタップダンスに応じて楽曲演奏の進行を制御する方法を説明するための図である。
【図２３】  第２実施形態に係る前記楽音発生システムの変形例の外観を示す図である。
【図２４】  前記楽音発生システムの変形例の構成要素であるスティック型操作端末の外観を示す図である。
【符号の説明】
１０……パーソナルコンピュータシステム、１１……操作端末、４２……サウンドスピーカシステム、４５……移動軌跡検出部、４６……楽音信号生成部、４７……楽音信号テーブル、１００……楽音発生システム、２００……楽音発生システム、２１０……パーソナルコンピュータシステム、２１１……シューズ型操作端末、３００……楽音発生システム、３１１……スティック型操作端末、ＭＳ……動作センサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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