(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モニタに表示される監視対象から入力される外部信号に基づいて、音楽の構成要素を演奏中に変化させ、監視対象の変化を音楽の変化に変換することにより、視覚による監視作業に聴覚による監視を導入できるようにする信号監視用音楽演奏装置であって、
複数の曲分の音楽データを保持する音楽データ記憶手段と、
前記音楽データ記憶手段から所定のバッファメモリに転送する１曲分の音楽データを設定値により指定する曲目指示手段と、
前記曲目指示手段の設定値に基づく所定の音楽データを、前記音楽データ記憶手段から検索して前記バッファメモリに転送する楽曲検索手段と、
前記バッファメモリ上の前記音楽データの所定のトラックを演奏するテンポを設定値により指定するテンポ指示手段と、
前記バッファメモリ上の前記音楽データの所定のトラックを演奏する音量を設定値により指定する音量指示手段と、
前記バッファメモリ上の前記音楽データの所定のトラックを移調演奏させる時の音程変位を設定値により指定する音程指示手段と、
前記バッファメモリ上の前記音楽データの所定のトラックを演奏させる時の楽器音色を設定値により指定する音色指示手段と、
前記監視対象から、１つ又は複数の外部信号を同時に入力する外部信号入力手段と、
前記各外部信号と、前記曲目指示手段、テンポ指示手段、音量指示手段、音程指示手段及び音色指示手段のいずれか１つ又は複数の指示手段とのリンクを設定するリンク設定手段と、
前記リンク設定手段により前記外部信号とのリンクが設定された前記指示手段の設定値に対して、同外部信号の信号に応じて時系列に変更を加える動的指示変更手段と、
前記テンポ指示手段、音量指示手段、音程指示手段及び音色指示手段によりそれぞれ指定された、テンポ、音量、音程変位及び音色の各設定値に基づき、且つ前記バッファメモリ上の前記音楽データの所定のトラックを所定の同期信号とタイミングをとりながら演奏指示を行うトラック演奏手段と、
前記トラック演奏手段の指示に基づいて音響信号を発生する音源手段と、
を備えており、
前記同期信号が前記外部信号の１つから同期入力手段により抽出されたパルス信号であり、前記トラック演奏手段が、前記音楽データを構成する小節の１拍目に相当する音符を演奏するタイミングを該パルス信号のいずれかのパルスに一致させるように制御し、
且つ、前記タイミングを一致させたパルスと直前のパルスとの時間間隔に基づいて、前記動的指示変更手段が、前記テンポ指示手段の設定値を前記タイミングに合わせて変更すると共に、
前記音楽データがノート・オン命令及びノート・オフ命令の集合で構成されるＭＩＤＩイベントデータであり、前記トラック演奏手段がシーケンサで、且つ前記音源手段がＭＩＤＩ音源で構成されており、前記シーケンサが前記ＭＩＤＩイベントデータに所定の補正をかけ、所定のタイミングで前記ＭＩＤＩ音源の所定のチャンネルに転送する制御を行なうことを特徴とする信号監視用音楽演奏装置。
【請求項２】
請求項１において、
Ｎ（Ｎ＞１）個のトラックに対応して、前記外部信号入力手段、テンポ指示手段、音量指示手段、音程指示手段、音色指示手段、リンク設定手段、動的指示変更手段及び前記トラック演奏手段を各々Ｎセット備え、前記音源手段でＮトラック分の音響信号を同時に発生させるようになされていることを特徴とする信号監視用音楽演奏装置。
【請求項３】
請求項１において、
小節の１拍目を演奏する時刻をｔとし、前記テンポ指示手段の設定値をＴ、前記音楽データに予め指示されている１小節分のデルタタイムをΔ、各ノート・オン又はノート・オフイベントに指示されているデルタタイムの小節の１拍目からの累計をＤとするとき、前記シーケンサが各ノート・オン又はノート・オフイベントを前記ＭＩＤＩ音源に転送する時刻に対して、ｔ＋Ｔ・Ｄ／Δなる補正をかけるようにしていることを特徴とする信号監視用音楽演奏装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記シーケンサが前記ＭＩＤＩイベントを前記ＭＩＤＩ音源に転送する時、前記動的指示変更手段が、前記外部信号の振幅に基づき前記音量指示手段の設定値を変更し、同時に前記ＭＩＤＩイベントデータのベロシティ・パラメータを所定の範囲内で補正するようにしていることを特徴とする信号監視用音楽演奏装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記シーケンサが前記ＭＩＤＩイベントを前記ＭＩＤＩ音源に転送する時、前記動的指示変更手段が、前記外部信号の振幅に基づいて前記音程指示手段の設定値を変更し、同時に前記ＭＩＤＩイベントデータのノートナンバー・パラメータを所定の範囲内で補正するようにしていることを特徴とする信号監視用音楽演奏装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記動的指示変更手段が、前記外部信号の振幅に基づいて前記音色指示手段の設定値に変更を加えた場合、前記シーケンサが次のＭＩＤＩイベントを前記ＭＩＤＩ音源に転送する前に、前記設定値にプログラムナンバーを変更するＭＩＤＩ設定コマンドを前記ＭＩＤＩ音源に転送するようにしていることを特徴とする信号監視用音楽演奏装置。
【請求項７】
請求項１において、
前記動的指示変更手段が、前記外部信号の振幅に基づいて前記楽曲指示手段の設定値に変更を加えた場合、前記シーケンサが全てのＭＩＤＩイベントをリセットするＭＩＤＩ制御コマンドを前記ＭＩＤＩ音源に転送し、前記楽曲探索手段が前記設定値に基づく所定の音楽データを、前記音楽データ記憶手段から前記バッファメモリに転送し、前記シーケンサが初期状態から演奏を開始するようにしていることを特徴とする信号監視用音楽演奏装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、医療分野ではＩＣＵ（集中治療室）、ＣＣＵ（循環器疾患治療室）、病棟等における生体情報モニタやベッドサイドモニタとして、製造業一般では工場・プラントの設備や生産ラインの監視、特に回転機を備えた機械（印刷機械、プレス機械等）の運転状況の監視に用いられるプロセスモニタとして、輸送業では大型輸送機の自動運転時の監視、エンジンの運転状況の監視、特に電車、船舶、航空機等の自動運転、オートパイロット時の監視に用いるモニタとして、電力分野では発電所タービン運転の監視、変電・送電の電力需給バランスの監視に用いるモニタとして、放送分野では映像信号の自動送出状況監視、特に、例えばＣＳ番組放送で映像の同期不良やノイズ（音声は聞けば分かる）の監視に用いるモニタとして好適な信号監視用音楽演奏装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より様々な分野に監視業務が存在しているが、このような業務では２４時間体制を強いられることが多い。そこでは、監視員は通常特に作業を行うわけではなく、ひたすらモニタの前に座って異変が起こるのを待つという極めて非効率的で、精神的に疲労を訴える業務が行われている。
【０００３】
このような監視業務の中で、ビル警備の分野では、人の気配や動きを赤外線カメラで自動的に捉えて警備員に警告する等の自動化が進みつつある。又、医療分野では、心電系等のモニタ波形と同時に心拍に同期して発信音を流し、音を通して患者の状態を観察できるようにすることにより、医療従事者の負担を低減することも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、工場・プラント等では、ラインの側で回転音を聞きながら監視するが、静かなコントロールルームのモニタで映像や波形を睨み続けるという行為が一般的である。前者については長時間続けることは困難であるため、２４時間体制等の長時間監視は後者が主体となることから、以下の問題が発生する。
【０００５】
（１）視覚的要素のみが情報源となるため、異変の前兆等を見逃し易い。特に、断続的に発生する異常現象を見落とし易い。
（２）製造装置の場合には、製品の精度の管理も重要であり、通常初期状態では抜き取り検査等で確認するが、安定稼働途中で発生した精度不良はかなり事態が悪化しないと気が付かないことが多く、気が付いた時には既に相当量の不良製品を抱えるはめになる。
（３）監視中にラジオを聞いたり音楽を聴いたりして寛ぐことは可能だが、読書をしたりテレビを視聴したりする等のように、眼を使って何か作業を行うことは難しい。
（４）湿度の変化、異常な匂い、水漏れ等の環境の変化は、現場にいれば体感できる情報が存在するにも拘らず、視覚的には伝わってこないため、事態がかなり進行しないと気が付かない。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、視覚による監視作業において、監視精度の向上を図ると共に、視覚による監視の負荷を軽減することができる信号監視用音楽演奏装置を提供することを課題とする。
【０００７】
具体例としては、前述したような視覚による監視作業において、視覚では見逃し易い異変の前兆や見落とし易い異常、製造装置の安定稼働中に発生する製品精度不良、現場にいなければ分からない環境の変化等を確実に認識できるようにすると共に、モニタを監視中でもある程度は視覚による他の作業をも行うことができるようにする。
【０００８】
なお、前述した心拍に同期する発振音を流す方法の場合、発信音は非医療従事者にとっては好ましいとは言えないので、本出願人は、特願平１０−４９４９４号、同１０−２９５０４７号により、心電図・呼吸波といった生体信号をモニタリングすることを目的として、これら外部信号と同期させながらＢＧＭ（環境音楽）音楽を演奏させることにより、ＢＧＭの変化を通して生体信号の異変を知らせる技術を提案している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、モニタに表示される監視対象から入力される外部信号に基づいて、音楽の構成要素を演奏中に変化させ、監視対象の変化を音楽の変化に変換することにより、視覚による監視作業に聴覚による監視を導入できるようにする信号監視用音楽演奏装置であって、複数の曲分の音楽データを保持する音楽データ記憶手段と、前記音楽データ記憶手段から所定のバッファメモリに転送する１曲分の音楽データを設定値により指定する曲目指示手段と、前記曲目指示手段の設定値に基づく所定の音楽データを、前記音楽データ記憶手段から検索して前記バッファメモリに転送する楽曲検索手段と、前記バッファメモリ上の前記音楽データの所定のトラックを演奏するテンポを設定値により指定するテンポ指示手段と、前記バッファメモリ上の前記音楽データの所定のトラックを演奏する音量を設定値により指定する音量指示手段と、前記バッファメモリ上の前記音楽データの所定のトラックを移調演奏させる時の音程変位を設定値により指定する音程指示手段と、前記バッファメモリ上の前記音楽データの所定のトラックを演奏させる時の楽器音色を設定値により指定する音色指示手段と、前記監視対象から、１つ又は複数の外部信号を同時に入力する外部信号入力手段と、前記各外部信号と、前記曲目指示手段、テンポ指示手段、音量指示手段、音程指示手段及び音色指示手段のいずれか１つ又は複数の指示手段とのリンクを設定するリンク設定手段と、前記リンク設定手段により前記外部信号とのリンクが設定された前記指示手段の設定値に対して、同外部信号の信号に応じて時系列に変更を加える動的指示変更手段と、前記テンポ指示手段、音量指示手段、音程指示手段及び音色指示手段によりそれぞれ指定された、テンポ、音量、音程変位及び音色の各設定値に基づき、且つ前記バッファメモリ上の前記音楽データの所定のトラックを所定の同期信号とタイミングをとりながら演奏指示を行うトラック演奏手段と、前記トラック演奏手段の指示に基づいて音響信号を発生する音源手段と、を備えており、前記同期信号が前記外部信号の１つから同期入力手段により抽出されたパルス信号であり、前記トラック演奏手段が、前記音楽データを構成する小節の１拍目に相当する音符を演奏するタイミングを該パルス信号のいずれかのパルスに一致させるように制御し、且つ、前記タイミングを一致させたパルスと直前のパルスとの時間間隔に基づいて、前記動的指示変更手段が、前記テンポ指示手段の設定値を前記タイミングに合わせて変更すると共に、前記音楽データがノート・オン命令及びノート・オフ命令の集合で構成されるＭＩＤＩイベントデータであり、前記トラック演奏手段がシーケンサで、且つ前記音源手段がＭＩＤＩ音源で構成されており、前記シーケンサが前記ＭＩＤＩイベントデータに所定の補正をかけ、所定のタイミングで前記ＭＩＤＩ音源の所定のチャンネルに転送する制御を行なうことにより、前記課題を解決したものである。
【００１０】
即ち、本発明においては、音楽の構成要素を、監視対象から入力される外部信号に基づいて演奏中に変化させることにより、監視対象の変化を音楽の変化に変換できるようにしたことから、従来は視覚でしかできなかった監視作業に聴覚による監視を導入することができるようになり、監視の精度向上と負荷の軽減を図ることができるようになる。
【００１１】
具体的には、前記音楽データ記憶手段に、ＭＩＤＩ（Musical  Instrument  Digital  Interface）データで音楽情報を持たせた場合、演奏途上で変化できる 要素としては以下の５つがある。
【００１２】
（１）テンポと同期
音楽を演奏する上で不可欠のタイミング信号であり、運転速度や心拍等に対応させることができる。
（２）音量、強度
運転強度、圧力（印刷の場合は印圧、インキ濃度等）、呼吸等のスカラー量に対応させることができる。
（３）音程、移調量
運転精度、製品精度（印刷の場合は見当精度、位置精度等）等の目標位置との差分量に対応させることができる。
（４）音色、楽器
周囲温度変化（オフセット印刷の場合はインキ、湿し水、ドライヤ内温度等）等の比較的遅い周期で変動する環境信号が適している。
（５）音楽ソフト変更
品目切替え（印刷の場合は版交換）等の大きな変更を行ったり、機械を一時停止した場合に適している。
【００１３】
又、音楽データはオーケストラ曲等を選べば、ＭＩＤＩでは最大１６トラックまで独立して演奏させることができるため、上記（１）〜（４）の４つのパラメータは各トラック毎に独立して設定できる。従って、印刷機の場合であれば、各印刷ユニットを各トラックに割り当てることができる。通常、最上位のテンポは全トラック共通であるが、各印刷ユニットからの独立した信号で同期演奏させれば、印刷ユニット間の連動異常はアンサンブル演奏の乱れに反映されることから、その異常発生を直ちに認識することができる。
【００１４】
このように、視覚による監視作業において、聴覚による監視を導入できるようになることから、監視精度の向上を図ると共に、視覚による監視の負荷を軽減することができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
本実施形態においては、従来は視覚により行われていた監視業務に対して、聴覚による監視をある程度可能にし、視覚による監視の負荷を軽減することを実現する。
【００１７】
具体的には、工場等で最近環境改善のために流されているＢＧＭ（Background  Music）を積極的に利用し、以下のようにしてラインの運転状況を反映させた 、意味のあるＢＧＭを流すようにする。
【００１８】
（１）モニタに表示される波形情報の特徴等を聴覚に訴える工夫をする。モニタに表示される波形情報から重要な特徴をＢＧＭに変調して流す。
（２）設備の運転状況だけではなく、製造設備であれば製品の大まかな精度・品質管理も聴覚的に可能にする。製品の精度は音楽の音程に反映させ、音程の変化から精度不良をある程度判断できるようにする。
（３）定常状態では規則的で退屈な信号になり、しかもそれを長時間聞かされるため、快適に聴ける音楽になるように設定する。
（４）ラインの運転状況だけでなく、温度センサ、化学センサ等の信号を取り込み、環境信号もセンスして音楽に反映させる工夫をする。
【００１９】
これらを実現するには、前記特願平１０−２９５０４７号で提案している２チャンネル（心電図と呼吸波）の信号では不十分であるため、より多チャンネル化を実現する。例えば、印刷機の場合、多いときには１２程度の印刷ユニットが連携して稼働することがあり、各ユニット毎に独立して複数の信号を監視できることが望まれ、更なる多チャンネル化が必要となる。
【００２０】
図１は、本発明に係る一実施形態の信号監視用音楽演奏装置の概略を示すブロック図である。
【００２１】
本実施形態の音楽映像装置は、複数の曲分の音楽データを保持する音楽データ記憶部１０と、前記音楽データ記憶部１０から所定のバッファメモリ１２に転送する１曲分の音楽データを設定値により指定する曲目指示部１４と、前記曲目指示部１４の設定値に基づく所定の音楽データを、前記音楽データ記憶部１０から検索して前記バッファメモリ１２に転送する楽曲検索部１６と、前記バッファメモリ１２上の音楽データの所定のトラックを演奏するテンポを設定値により指定するテンポ指示部１８と、同トラックを演奏する音量を設定値により指定する音量指示部２０と、同トラックを移調演奏させる時の音程変位を設定値により指定する音程指示部２２と、同トラックを演奏させる時の楽器音色を設定値により指定する音色指示部２４と、を備えている。
【００２２】
上記各指示部で指定する設定値には、以下のような特徴がある。なお、下記（２）〜（４）はＭＩＤＩ規格で規定されているもので、（１）と（５）は実施形態により適宜に規定する。
【００２３】
（１）テンポ指示部１８：１小節あたりの演奏時間をmsecなどの単位で指定。
（２）音量指示部２０：０（無音）〜１２７の１２８段階で指定（相対的音量）。
（３）音程指示部２２：±１２７（単位は半音、＋は音程を上げ、−は音程を下げる）。
（４）音色指示部２４：バンク上位＋バンク下位＋プログラム番号の３バイトで楽器・音色のＩＤ番号を指定する。各バイトは０〜１２７の値をとり、国際標準のＧＭ規格ではバンク上位＝バンク下位＝０となり、上位２バイトはベンダー拡張規格である。
（５）曲目指示部１４：曲目ＩＤ
【００２４】
又、この装置は、監視対象設備から１つ又は複数の外部信号を同時に入力する外部信号入力部２６と、該入力部２６から入力される各外部信号と、前記曲目指示部１４、テンポ指示部１８、音量指示部２０、音程指示部２２及び音色指示部２４の中のいずれか１つ又は複数の指示部とのリンクを設定するリンク設定部２８と、該リンク設定部２８により前記外部信号とのリンクが設定された前記指示部の設定値に対して、同外部信号に応じて時系列に変更を加える動的指示変更部３０と、前記テンポ指示部１８、音量指示部２０、音程指示部２２及び音色指示部２４によりそれぞれ指定された、テンポ、音量、音程変位及び音色の各設定値に基づき、且つ同期入力部３２から入力される所定の同期信号とタイミングをとりながら、前記バッファメモリ１２上の前記音楽データの所定のトラックについて演奏指示を行うトラック演奏部３４と、該トラック演奏部３４の指示に基づいて音響信号を発生するＭＩＤＩ音源３６とを備えている。
【００２５】
なお、本実施形態では、前記リンク設定部２８により、前記外部信号と同期入力部３２ともリンクが設定されるようになっている。又、便宜上、図１では、同期入力部３２、テンポ指示部１８、音量指示部２０とのリンクのみが明示されている。
【００２６】
本実施形態の信号監視用音楽演奏装置について詳述すると、Ｎ（Ｎ＞１）個のトラックに対応して、前記信号入力部２６、テンポ指示部１８、音量指示部２０、音程指示部２２、音色指示部２４、リンク設定部２８、動的指示変更部３０、同期入力部３２及びトラック演奏部３４をそれぞれセットとして含む、図中二点鎖線で囲んだ範囲の処理ユニットがＮ個分備えられ、前記ＭＩＤＩ音源３６でＮトラック分の音響信号を同時に発生させることができるようになっている。
【００２７】
又、前記音楽データ記憶部１０に保持されている前記音楽データはノート・オンとノート・オフの命令の集合で構成されるＭＩＤＩイベントデータであり、前記トラック演奏部３４はシーケンサで、該シーケンサ（トラック演奏部）３４が上記ＭＩＤＩイベントデータに所定の補正をかけて所定のタイミングで前記ＭＩＤＩ音源３６の所定のチャンネルに転送する制御を行うようになっている。
【００２８】
ここで、ＭＩＤＩイベントデータについて説明しておく。ノート・オン命令は、実際に前記ＭＩＤＩ音源３６から音を発生させる、（１）ステータス・メッセージ（ＮＯＴＥ  ＯＮ）、（２）ノートナンバー、（３）ベロシティの形式からなる命令である。この命令では、（１）ステータス・メッセージ（ＮＯＴＥ  ＯＮ）によってＭＩＤＩ音源３６は「ＮＯＴＥ  ＯＮ」という命令を感知し、音を出すための準備を始める。（２）ノートナンバーは、音の高さを決めるための０〜１２７の音階からなるデータであり、これにより受信機器はどの音階の音を出すかを決め、（３）ベロシティは、鍵盤を叩く速さを表わすデータで、速く叩くほど音が大きくなるので音の大きさを決めるためのデータとなり、これも０〜１２７の１２８段階からなるが、０では音が出ない。又、ノート・オフ命令は、ノート・オン命令とは全く反対に、ノート・オン命令によって音を発生していたモジュールから音を消すための命令であり、その形式はノート・オン命令の場合と実質的に同一である。但し、ノート・オフ命令を待たずに音が自然に減衰して消えることが多いが、ノート・オフ命令は必須で、ベロシティが０のノート・オン命令はノート・オフ命令と解釈される。
【００２９】
又、本実施形態では、前記演奏に使用する同期信号が、前記外部信号（図中、例えば外部信号１）の１つから抽出されたパルス信号であり、前記音楽データを構成する小節の１拍目に相当する音符を転送するタイミングを、該パルス信号の各パルスに一致させるように、前記シーケンサ３４が外部信号との同期制御を行なうようになっている。そして、このようにシーケンサ３４が制御して演奏するタイミングを一致させたパルス信号と、その直前のパルス信号との時間間隔に基づいて、前記動的指示変更部３０が、前記テンポ指示部１８の設定値を、該タイミングに合わせて変更することによりテンポ制御が行われるようになっている。ここで行なわれる同期制御とテンポ制御は、音量制御、音程制御とともに、そのイメージ図を、後述する図４に示した。
【００３０】
又、演奏に際しては、前記音楽データにおける小節の１拍目を演奏する時刻をｔとし、前記テンポ指示部１８の設定値をＴ、前記音楽データに予め指示されている１小節分のデルタタイムをΔ、各ノート・オン又はノート・オフイベントに指示されているデルタタイム（下記ｄ）の小節の１拍目からの累計をＤとするとき、前記シーケンサ３４が各ノート・オン又はノート・オフイベントを前記ＭＩＤＩ音源３６に転送する時刻に対して、ｔ＋Ｔ・Ｄ／Δなる補正をかけることにより、ＭＩＤＩイベントの時刻制御が行われるようになっている。
【００３１】
この時刻制御を、便宜上図２（Ａ）に示した４／４拍子の譜面を例に具体的に説明する。
【００３２】
いま、１分当りの四分音符数をＭとすると、１音符の演奏時間（デルタタイム）ｄ＝６０／Ｍ［sec］で、１小節の演奏時間（デルタタイム）Δ＝４ｄとなる 。この場合、上記譜面上の各音符（１）〜（４）に対する演奏指示時刻は図２（Ｂ）のようになり、これら各時刻に対してテンポ指定Ｔによる補正を行なうと、同順位で並記した同図（Ｃ）のようになる。即ち、累計Ｄは順にｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄとなる。
【００３３】
又、前記シーケンサ３４が前記ＭＩＤＩイベントを前記ＭＩＤＩ音源３６に転送するとき、前記動的指示変更部３０が、前記外部信号入力部２６から入力される外部信号（図中、例えば外部信号２）の振幅に基づいて前記音量指示部２０の設定値を変更し、同時に該ＭＩＤＩイベントデータのベロシティ・パラメータを所定の範囲内で補正することにより、ＭＩＤＩベロシティ制御が行われるようになっている。
【００３４】
ここで、上記設定値とベロシティ・パラメータの関係を説明しておく。いま、設定値Ｓvがパーセント単位で設定されてるものとするとき、全てのノートイベ ントのベロシティ・パラメータ値は０を下限とし、１２７を上限とする範囲で線形変換する。即ち、補正前のベロシティ・パラメータをＶ、補正後のベロシティ・パラメータをＶ′とすれば、
Ｖ′＝Ｖ×Ｓv／１００        （０≦Ｖ，Ｖ′≦１２７）
となり、上限と下限を飽和しない範囲であれば、Ｓv＝１００の場合はＶ＝Ｖ′ （変化なし）、Ｓv＞１００の場合はＶ′＞Ｖ（強くなる）、Ｓv＜１００の場合はＶ′＜Ｖ（弱くなる）となる。この補正は、後述する図３の例では、４、５、７の音符に相当するノートイベント（実際にはノート・オンイベント）のベロシティ値が６４から１２７に変更されていることに相当する。
【００３５】
又、前記シーケンサ３４が前記ＭＩＤＩイベントを同じくＭＩＤＩ音源３６に転送するとき、前記動的指示変更部３０が、前記外部信号の振幅に基づいて前記音程指示部２２の設定値を変更し、同時に前記ＭＩＤＩインベントデータのノートナンバー・パラメータを所定の範囲内で補正することにより、ＭＩＤＩノートナンバー制御が行われるようになっている。
【００３６】
ここで、上記設定値とノートナンバー・パラメータの関係を説明しておく。いま、設定値Ｓnが−１２７〜＋１２７の整数値で設定されているものとするとき 、全てのノートイベントのノートナンバー・パラメータ値に対して、０を下限とし１２７を上限とする範囲でオフセットをかける（音楽用語でいう移調）。即ち、補正前のノートナンバー・パラメータをＮ、補正後のノートナンバー・パラメータをＮ′とすれば、
Ｎ′＝Ｎ＋Ｓn        （０≦Ｎ，Ｎ′≦１２７）
となり、上限と下限を飽和しない範囲であれば、Ｓn＝０の場合はＮ′＝Ｎ（変 化なし）、Ｓn＞０の場合はＮ′＞Ｎ（高くなる）、Ｓn＜０の場合はＮ′＜Ｎ（低くなる）となる。この補正は、後述する図３の例では、６以降の音符に相当するノートイベント（実際にはノート・オン及びノート・オフイベント）のノートナンバー値が一律に＋２増加（全音分移調）されていることに相当する。
【００３７】
又、前記動的指示変更部３０が、前記外部信号の振幅に基づいて前記音色指示部２４の設定値に変更を加えた場合、前記シーケンサ３４が次のＭＩＤＩイベントを前記ＭＩＤＩ音源３６に転送する前に、前記設定値にプログラムナンバーを変更するようなＭＩＤＩ設定コマンドを前記ＭＩＤＩ音源３４に転送することにより、ＭＩＤＩプログラム制御が行われるようになっている。
【００３８】
更に、前記動的指示変更部３０が、前記外部信号の振幅に基づいて前記曲目指示部１４の設定値に変更を加えた場合、前記シーケンサ３４が全てのＭＩＤＩイベントをリセットするＭＩＤＩ制御コマンドを前記ＭＩＤＩ音源３６に転送し、前記楽曲検索部１６が前記設定値に基づく所定の音楽データを、前記音楽データ記憶部１０から前記バッファメモリ１２に転送し、前記シーケンサ３２が初期状態から演奏を開始することにより音楽曲目変更が行われるようになっている。
【００３９】
図３には、本実施形態の音楽演奏装置によるＭＩＤＩイベントデータの補正の一例を示した。この図には、１〜１０の音符に関してデルタタイム、ステータス、ノート・ナンバー、ベロシティの順に並べたメッセージからなるＭＩＤＩイベントデータが示してある。
【００４０】
左側に示した補正前のデータのトップの例では、時間０経過後、“９０・６０・６４”という３バイトのデータ（ノートイベント）が前記ＭＩＤＩ音源３６に送られる。ここでは、ステータスメッセージだけ１６進で記述されており、ノート・オンは“９０”、ノート・オフは“８０”である。ただし、ノートナンバーについては“６０”ではわかりにくいため、通常は“Ｃ３”（３オクターブ目のＣあるいはドの音）を併せて表示する。ディスクファイルなどにＭＩＤＩデータを記録するときには、イベント発生時刻も必要であるため、ＳＭＦ（Standard MIDI File）と呼ばれる形式によりデルタタイム情報も付加するようになっている。
【００４１】
この図３に示したように、本実施形態では、入力される外部信号の変化に基づいて、矢印の下に示したような変調（補正）指示が、左側のデータに対して与えられたとすると、この指示に従って変調処理された右側のデータが演奏されるようになる。
【００４２】
従って、本実施形態の演奏装置を製造業の生産ライン等のＢＧＭによるプロセス・モニタリングに適用する場合には、図４にその原理を概念的に示したように、音楽データ記憶部１０に保持されているＭＩＤＩイベントデータにあたる上段に示したジュークボックスのＢＧＭデータに対して、前記図１に示したトラック処理ユニットに相当する中段に示したＭＩＤＩ変調器により、同期、音量、音程をそれぞれ外部信号として入力される運転速度、運転強度、運転誤差の各信号に基づいて補正し、これらの情報が反映されるように補正（変調）することにより、下段に示したようなＢＧＭデータとして演奏することができる。このようなプロセス・モニタリングの原理を利用することにより、あらゆる作業現場の信号を快適な音楽に変換しながら、聴覚による監視を併用することができるようになる。
【００４３】
図５には、このような目的に適用できるＢＧＭによるプロセス・モニタリング構想のイメージを示した。この図で［音楽変換エンジン］は、入力される外部信号の数以上からなる前記図１に示したトラック処理ユニットに相当し、監視の対象設備から外部信号として入力される、アナログ電気信号、測定器からのデジタル信号、電力・信号系統から電力ノイズ検出器により検出される検出信号、オフラインセンサであるマイクロフォン、電磁波検出器、化学センサにより、それぞれ検出される雑音振動、電波・放射線、有害ガスの各監視信号が外部信号として上記音楽変換エンジンに入力される。
【００４４】
この音楽変換エンジンでは、ＭＩＤＩデータで作成されているＢＧＭデータに対してこれら外部信号に基づいてＭＩＤＩ変調を加え、それをＭＩＤＩ符号としてＭＩＤＩ音源３６に送出することにより、アンプ３８及びスピーカ４０を介して変調（補正）後の音楽として出力される。
【００４５】
又、音楽変換エンジンに入力される各外部信号に基づくデータ表示や波形表示の各データは、ディスプレイ４２上に表示できるようにもなっている。
【００４６】
なお、前記音楽データ記憶部１０に保存するＭＩＤＩ形式のＢＧＭデータの作成には、ＭＩＤＩ符号化を利用することができる。このＭＩＤＩ符号化は本発明者が特開平１０−２４７０９９号、特開平１１−９５７５３号などで提案している新規なオーディオ符号化技術であり、波形情報として記録される音響信号を音の高さ、長さ、強さといった属性で定義される音符の集合に分解し、ＭＩＤＩ符号で記録するものである。この技術によりＭＩＤＩデータが存在しないＢＧＭに対しても、録音素材から自動的にＭＩＤＩデータを作成でき、特に特開平１１−９５７５３号においては、ＭＩＤＩデータでは従来表現できないといわれていたボーカルを含むＢＧＭに対しても、ＭＩＤＩデータに変換する技術を提案しており、本発明のＭＩＤＩ変調に適用することができる。
【００４７】
以上詳述した本実施形態においては、音楽の様々な演奏パラメータを複数の外部信号により制御することを実現し、用途を出願済みの医療分野から拡大して、製造業の生産ラインの監視等の周期的な運転信号により監視できる広範な信号監視分野に適用することができる。
【００４８】
例えば、前記図４に示したように、監視対象設備の運転速度を音楽のテンポに、運転強度を音楽の強度に、運転誤差を音楽の音程に同調させながら所望の音楽を演奏させる。そして、環境の変動により演奏楽器を変えたり、品目切替えに基づいて音楽ソフトを変えることができる。従って、品目毎に最大４チャンネルの信号を受け入れることができ、又、音楽は担当楽器別に１６パートまで同時に演奏できるため、監視対象が複数ユニットに分割され、連携して運転している場合であれば、１６ユニットまでの装置を同時に監視することができ、理論上１６×４チャンネルの信号を１セットの音楽演奏装置で監視することが可能となる。
【００４９】
以上詳述した本実施形態によれば、ＢＧＭを作業現場やコントロールルーム・事務室等に流すことにより、精神的緊張感を和らげるという一般的な効果に加えて、設備の稼働状態や患者の容体を通知するという二重の効果が得られる。
【００５０】
又、従来のようにモニタを凝視する必要がなく、監視中に多少の作業や読書等も可能となる。これまで、ラインの側にいないと分からなかった環境変化や制動不良等が、静かな別室で監視できるようになり、大量の不良を発生させたり、深刻な事故を引き起こすことを防止することができるようになる。
【００５１】
以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００５２】
例えば、本発明による信号監視用音楽演奏装置は、前記実施形態に示したものに限定されない。
【００５３】
又、音楽データは前記ＭＩＤＩイベントデータに限定されない。例えば、携帯電話・ＰＨＳやポケットベルで最近利用されている着信音メロディー（いわゆる“着メロ”）は、国際規格であるＭＩＤＩイベントデータに対して、初心者が打ち込みやすいように記述形式を簡略化しており、更にメーカ・機種によって記述形式に差異がある。しかし、音符情報を簡易的に表現しているだけで、基本態様はＭＩＤＩと同じであることから、本発明に適用できる。特に、携帯電話に本発明を応用すれば、現場から遠隔地でかつモバイル環境でモニタリングできるという新たなメリットも生まれる。
【００５４】
又、前記実施形態では、同期信号が同期入力部により外部信号の１つから抽出される場合を示したが、これに限定されず、テンポ設定手段で指示されたテンポにより、内部独立クロックで演奏するようにしてもよい。また、前述したように、小節の１拍とパルスは１対１対応でなくてもよく、複数個のパルスおきにタイミングをとる同期制御を行なうようにしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、視覚による監視作業において、聴覚による監視を導入することにより、監視精度の向上を図ると共に、視覚による監視の負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の音楽演奏装置の概略構成を示すブロック図
【図２】テンポ指定による演奏時刻補正を示す説明図
【図３】ＭＩＤＩイベントデータの補正例を示す説明図
【図４】ＢＧＭによるプロセス・モニタリングの原理を示す説明図
【図５】ＢＧＭによるプロセス・モニタリング構想を示す説明図
【符号の説明】
１０…音楽データ記憶部
１２…バッファメモリ
１４…曲目指示部
１６…音楽検索部
１８…テンポ指示部
２０…音量指示部
２２…音程指示部
２４…音色指示部
２６…外部信号入力部
２８…音符設定部
３０…動的指示変更部
３２…同期入力部
３４…トラック演奏部
３６…ＭＩＤＩ音源
【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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