(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＩＤＩデータから得られた少なくとも音長情報を含む演奏データに基づいて、駆動箇所を駆動する複数の駆動手段及びメロディ・駆動制御部を有する運動体の駆動を前記メロディ・駆動制御部に制御させるための制御プログラムであって、
供給された演奏データの音長情報による音の長さよりも短い時間に定められた駆動時間、前記駆動手段の駆動を制御する駆動制御信号を生成する処理を、前記メロディ・駆動制御部に実行させることを特徴とする運動体の制御プログラム。
【請求項２】
前記駆動時間は、供給される演奏データの音長情報毎に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の運動体の制御プログラム。
【請求項３】
ＭＩＤＩデータから得られた少なくとも音強情報を含む演奏データに基づいて、駆動箇所を駆動する複数の駆動手段及びメロディ・駆動制御部を有する運動体の駆動を前記メロディ・駆動制御部に制御させるための制御プログラムであって、
音強情報毎に設定されており、該音強情報による音の強さに比例して長くなるように定められた駆動時間に基づいて、供給された演奏データの音強情報に対応する前記駆動時間、前記駆動手段の駆動を制御する駆動制御信号を生成する処理を、前記メロディ・駆動制御部に実行させることを特徴とする運動体の制御プログラム。
【請求項４】
ＭＩＤＩデータから得られた少なくとも音長情報及び音強情報を含む演奏データに基づいて、駆動箇所を駆動する複数の駆動手段及びメロディ・駆動制御部を有する運動体の駆動を前記メロディ・駆動制御部に制御させるための制御プログラムであって、
供給された演奏データの音長情報による音の長さよりも短い時間に定められた駆動時間、前記駆動手段のうち前記音長情報により駆動される駆動手段の駆動を制御する駆動制御信号を生成する処理と、
音強情報毎に設定されており、該音強情報による音の強さに比例して長くなるように定められた駆動時間に基づいて、供給された演奏データの音強情報に対応する前記駆動時間、前記駆動手段のうち前記音強情報により駆動される駆動手段の駆動を制御する駆動制御信号を生成する処理と、
前記演奏データの音長情報に対応して生成された駆動制御信号を、前記音長情報により駆動される駆動手段に供給する処理と、
前記演奏データの音強情報に対応して生成された駆動制御信号を、前記音強情報により駆動される駆動手段に供給する処理と
を前記メロディ・駆動制御部に実行させることを特徴とする運動体の制御プログラム。
【請求項５】
前記供給された演奏データの音長情報による音の長さよりも短い時間に定められた駆動時間は、供給される演奏データの音長情報毎に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の運動体の制御プログラム。
【請求項６】
前記音長情報毎に予め定められた駆動時間は、１０ｍｓ以上であることを特徴とする請求項２又は請求項５に記載の運動体の制御プログラム。
【請求項７】
前記音強情報毎に予め定められた駆動時間は、５ｍｓ以上であることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の運動体の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は運動体制御システム、運動体及びそのプログラムに関し、特に広く利用されているＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）データを人形等の運動体を駆動する為の駆動データとして利用し、運動体を制御する運動体制御システム、運動体及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル化の波は音楽の世界にも波及しており、デジタルの演奏データによる楽器の演奏が行われている。この技術の代表的なものとして、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interfaceの頭文字）がある。このＭＩＤＩは、楽器同士を接続しその音楽情報をデジタル信号によって伝達するためのインターフェースを意味し、
演奏状態を他の楽器に伝達するための標準となるハードウェアおよびソフトウェアフォーマットである。
【０００３】
更に、ＭＩＤＩで用いられるＭＩＤＩデータは、実際の音をデジタル信号に変換したオーディオ信号とは異なり、音そのもののデータではなく、 楽器の演奏情報である。例えば、キーボードでいえば、鍵盤を押す・離す、ペダルを踏む・離す、音色を変えるといった動作をそれぞれ符号化したものである。
【０００４】
ＭＩＤＩデータは、複数のパート別に独立したコントロールをするためのチャンネルメッセージと、
ＭＩＤＩシステム全体をコントロールするためのシステムメッセージに大別できる。
【０００５】
チャンネルメッセージでは最大１６パートをコントロールするため、ＭＩＤＩチャンネルという概念が用いられている。
さらに、チャンネルメッセージはノート（音符）情報などのボイスメッセージとボイスメッセージの受信状態を設定するモードメッセージに区別される。
【０００６】
ボイスメッセージには、ノートオン・オフ（音を出す・止める）、プログラムチェンジ（音色切替）、ピッチベンド等がある。
【０００７】
奏情報の中でもっとも基本的な、例えば、「鍵盤を押す（ノートオン）」「鍵盤を離す（ノートオフ）」といった動作はノートオンメッセージとノートオフメッセージで行われる。
【０００８】
ノートオンメッセージは、ステータスバイトにつづき、２バイト分のデータバイトで構成される。尚、ステータスバイトは通常、先頭の９がこのメッセージがノートオンメッセージであることを示し、次に任意のチャンネル番号が入る。
【０００９】
２バイトで構成されるデータバイトの１バイト目は音階をあらわすノート番号である。このノート番号は音階を数字で表現したもので、ピアノの中央のＣ（ド）を番号６０として、半音ごとに１つづ増減していき、一番低い音が０、一番高い音が１２７となる。また、２バイト目は音の強さを示すベロシティである。この２バイト目のデータバイトのベロシティとは、鍵盤を押す速さ（楽器を鳴らす速さ）をその音の強さとみなして、その値をあらわしたパラメータである。
【００１０】
また、ノートオフメッセージは、通常、ステータスバイトの先頭の８がノートオフメッセージであることを示し、次に任意のチャンネル番号が入る。
【００１１】
このようにＭＩＤＩデータは、ＭＩＤＩチャンネル情報、音色情報、音階情報、音長情報及び音強情報と言った演奏に必要な音符情報が、規格に基づいて符号化されたものである。
【００１２】
一方、従来、複数の人形からなり、所定の演奏を行う玩具が知られている。これらの演奏人形は、予め人形内に記憶されている演奏情報に基づいて、人形が駆動し、演奏を行うものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の演奏人形は、演奏するメロディと動作との同期が難しく、動きも不自然であった。これは、人形を駆動するデータと、メロディのデータとを別個に作成するからである。
【００１４】
また、従来の演奏人形では、演奏する曲を決定し、この曲のスコアを元に駆動するデータとメロディのデータとを、独自のフォーマットで作成するため、作成のコストが高いものとなり、また、新しい演奏曲の追加も簡単にはできなかった。
【００１５】
一方、ＭＩＤＩデータは、上述したように代表的な規格であり、ＭＩＤＩデータで作成された曲が多く提供されており、また、作成も容易である。
【００１６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みて作成されたものであって、その目的はＭＩＤＩデータから得られた演奏データを、演奏人形を駆動する駆動データとして用いることにより、メロディと同期が取れ、自然な動作を行うことができる運動体の駆動制御を行う運動体制御システム、運動体及びそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決する第１の発明は、ＭＩＤＩデータから得られた少なくとも音長情報を含む演奏データに基づいて、駆動箇所を駆動する複数の駆動手段及びメロディ・駆動制御部を有する運動体の駆動を前記メロディ・駆動制御部に制御させるための制御プログラムであって、供給された演奏データの音長情報による音の長さよりも短い時間に定められた駆動時間、前記駆動手段の駆動を制御する駆動制御信号を生成する処理を、前記メロディ・駆動制御部に実行させることを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決する第２の発明は、前記駆動時間が供給される演奏データの音長情報毎に設定されていることを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決する第３の発明は、ＭＩＤＩデータから得られた少なくとも音強情報を含む演奏データに基づいて、駆動箇所を駆動する複数の駆動手段及びメロディ・駆動制御部を有する運動体の駆動を前記メロディ・駆動制御部に制御させるための制御プログラムであって、音強情報毎に設定されており、該音強情報による音の強さに比例して長くなるように定められた駆動時間に基づいて、供給された演奏データの音強情報に対応する前記駆動時間、前記駆動手段の駆動を制御する駆動制御信号を生成する処理を、前記メロディ・駆動制御部に実行させることを特徴とする。
【００２０】
上記課題を解決する第４の発明は、ＭＩＤＩデータから得られた少なくとも音長情報及び音強情報を含む演奏データに基づいて、駆動箇所を駆動する複数の駆動手段及びメロディ・駆動制御部を有する運動体の駆動を前記メロディ・駆動制御部に制御させるための制御プログラムであって、供給された演奏データの音長情報による音の長さよりも短い時間に定められた駆動時間、前記駆動手段のうち前記音長情報により駆動される駆動手段の駆動を制御する駆動制御信号を生成する処理と、音強情報毎に設定されており、該音強情報による音の強さに比例して長くなるように定められた駆動時間に基づいて、供給された演奏データの音強情報に対応する前記駆動時間、前記駆動手段のうち前記音強情報により駆動される駆動手段の駆動を制御する駆動制御信号を生成する処理と、前記演奏データの音長情報に対応して生成された駆動制御信号を、前記音長情報により駆動される駆動手段に供給する処理と、前記演奏データの音強情報に対応して生成された駆動制御信号を、前記音強情報により駆動される駆動手段に供給する処理とを前記メロディ・駆動制御部に実行させることを特徴とする。
【００２１】
上記課題を解決する第５の発明は、前記供給された演奏データの音長情報による音の長さよりも短い時間に定められた駆動時間が供給される演奏データの音長情報毎に設定されていることを特徴とする。
【００２２】
上記課題を解決する第６の発明は、上記第２又は第５の発明において、前記音長情報毎に予め定められた駆動時間は、１０ｍｓ以上であることを特徴とする。
【００２３】
上記課題を解決する第７の発明は、上記第３又は第４の発明において、前記音強情報毎に予め定められた駆動時間は、５ｍｓ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４６】
本発明は、ＭＩＤＩデータから得られた情報に基づいて、演奏人形を駆動する駆動制御信号を生成しているので、演奏人形の動きをメロディと一致したリアルなものとすることができる。
【００４７】
また、本発明は、新たな演奏人形や、演奏データを追加できるような構成としたので、演奏や動作にバリエーションが増えると言う効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明は、上述したＭＩＤＩデータから得られた演奏データを用いて各演奏人形の動作を制御することを特徴とする。以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００４９】
本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００５０】
図１は本発明の演奏人形システム本体Ａのブロック図である。
【００５１】
図１中、１は演奏データが格納された記憶部、２は演奏データを各演奏人形に供給する制御部、３はアルトサックスの演奏を行う演奏人形、４はアコースティックピアノを演奏する演奏人形、５はベースの演奏を行う演奏人形である。
【００５２】
記憶部１は、オリジナルのＭＩＤＩデータから得られたＭＩＤＩチャンネル情報、音色情報、音階（音の高さ）情報、音長（音の長さ）情報及び音強（音の強さ）情報から成る演奏データが格納されている。この演奏データは、オリジナルのＭＩＤＩデータから、ＭＩＤＩチャンネル情報、音色情報、音階（音の高さ）情報、音長（音の長さ）情報及び音強（音の強さ）情報から成る音符情報を抽出し、この抽出したデータのフォーマット等を変更することにより、制御部２及び各演奏人形３〜５の制御部を構成するマイコン等がデータ処理を行うことができるようにしたものである。これは、ＭＩＤＩデータ形式そのもののデータを処理することが出来るＣＰＵ等は、コストの面から適切なものでないからである。但し、変換された演奏データは、ＭＩＤＩデータの情報を反映したものであり、ＭＩＤＩデータが示す音符情報と実質変わりはない。
【００５３】
尚、制御部２及び各演奏人形３〜５の制御部が、ＭＩＤＩデータを処理可能なものであれば、オリジナルのＭＩＤＩデータから抽出したＭＩＤＩデータ形式のＭＩＤＩチャンネル情報、音色情報、音階（音の高さ）情報、音長（音の長さ）情報及び音強（音の強さ）情報を、そのまま記憶部１に格納してもかまわない。
【００５４】
ここで、演奏データの一例を、図２を用いて説明する。
【００５５】
図２で示される演奏データは、図３に示されるスコアで示されるものである。
【００５６】
演奏データの項目は、上述したようにＭＩＤＩチャンネル情報、音色情報、音階（音の高さ）情報、音長（音の長さ）情報及び音強（音の強さ）情報である。図２で示される演奏データは、ＭＩＤＩチャンネル情報は“１”であり、音色情報は“アルトサックス”である。
【００５７】
また、図３に示されるスコアの１番目の音は“四分音符”であり、これに対応する音階（音の高さ）情報は“Ｃ４”であり、音長（音の長さ）情報は“０．５秒”である。尚、音長（音の長さ）情報については、全体の速さが１２０であるので、四分音符を、６０／１２０＝０．５秒とした。また、音強（音の強さ）情報はスコアには表現されないが、ＭＩＤＩデータには音強（音の強さ）情報が含まれており、ここでは、音強（音の強さ）情報を“５”とした。
【００５８】
同様に、図３に示されるスコアの２番目の音は“八分音符”であり、これに対応する音階（音の高さ）情報は“Ｅ４”であり、音長（音の長さ）情報は“０．２５秒”である。また、音強（音の強さ）情報は“３”である。
【００５９】
同様に、図３に示されるスコアの３番目の音は“八分音符”であり、これに対応する音階（音の高さ）情報は“Ｇ４”であり、音長（音の長さ）情報は“０．２５秒”である。また、音強（音の強さ）情報は“３”である。
【００６０】
同様に、図３に示されるスコアの４番目の音は“二分音符”であり、これに対応する音階（音の高さ）情報は“Ｃ５”であり、音長（音の長さ）情報は“１秒”である。また、音強（音の強さ）情報は“８”である。
【００６１】
更に、他チャンネルの演奏データの一例を図４に示す。尚、図４に示される演奏データも、図３に示されるスコアで示されるものである。
【００６２】
演奏データの項目は、上述したようにＭＩＤＩチャンネル情報、音色情報、音階（音の高さ）情報、音長（音の長さ）情報及び音強（音の強さ）情報である。図４で示される演奏データは、ＭＩＤＩチャンネル情報は“２”であり、音色情報は“アコースティックピアノ”である。
【００６３】
また、図３に示されるスコアの１番目の音は“四分音符”であり、これに対応する音階（音の高さ）情報は“Ｃ４”であり、音長（音の長さ）情報は“０．５秒”である。尚、音長（音の長さ）情報については、全体の速さが１２０であるので、四分音符を、６０／１２０＝０．５秒とした。また、音強（音の強さ）情報はスコアには表現されないが、ＭＩＤＩデータには音強（音の強さ）情報が含まれており、ここでは、音強（音の強さ）情報を“５”とした。
【００６４】
同様に、図４に示されるスコアの２番目の音は“八分音符”であり、これに対応する音階（音の高さ）情報は“Ｅ４”であり、音長（音の長さ）情報は“０．２５秒”である。また、音強（音の強さ）情報は“３”である。
【００６５】
同様に、図４に示されるスコアの３番目の音は“八分音符”であり、これに対応する音階（音の高さ）情報は“Ｇ４”であり、音長（音の長さ）情報は“０．２５秒”である。また、音強（音の強さ）情報は“３”である。
【００６６】
同様に、図４に示されるスコアの４番目の音は“二分音符”であり、これに対応する音階（音の高さ）情報は“Ｃ５”であり、音長（音の長さ）情報は“１秒”である。また、音強（音の強さ）情報は“８”である。
【００６７】
以上のような演奏データが記憶部１に格納されている。
【００６８】
制御部２は、ＭＩＤＩチャンネル情報に対応する演奏人形を記憶しており、記憶部１から演奏データを読み出し、演奏データのＭＩＤＩチャンネル情報に対応した演奏人形に演奏データを供給する。
【００６９】
例えば、ＭＩＤＩチャンネル情報“１”に対応する演奏人形として演奏人形３が記憶されており、ＭＩＤＩチャンネル情報“２”に対応する演奏人形として演奏人形４が記憶されている。そして、記憶部１から演奏データを読み出し、この演奏データのＭＩＤＩチャンネル情報が“１”であるならば、その演奏データを演奏人形３に供給し、ＭＩＤＩチャンネル情報が“２”であるならば、その演奏データを演奏人形４に供給する。
【００７０】
次に、演奏人形３〜５について説明する。
【００７１】
各演奏人形は、演奏人形を動作（駆動）させる複数の駆動部１０と、メロディが出力されるスピーカー１１と、駆動部１０及びスピーカー１１を制御するメロディ・駆動制御部１２とを有する。
【００７２】
駆動部１１は、演奏人形の胴体や、腕等を駆動させる。この駆動部１１は、演奏人形毎に異なる動力を持っており、例えば、アルトサックスの演奏を行う演奏人形３では、両手を駆動するソレノイド１１１と、胴体を駆動するモーター１１２とを有する。また、アコースティックピアノを演奏する演奏人形４では、左手を駆動するソレノイド１５０と、右手を駆動するソレノイド１５１と、右足及び頭を駆動するソレノイド１５２とを有する。これらの駆動の制御は、メロディ・駆動制御部１２からの駆動制御信号により行われる。
【００７３】
ここで、駆動部１０の詳細を、アルトサックスの演奏を行う演奏人形３を例にして説明する。
【００７４】
図５は演奏人形３の胴体を駆動するモーター１１２が格納されたギヤ部１１３を説明する為の図である。
【００７５】
モーター１１２は、後述する駆動制御信号の出力時間だけ回転を行う。そして、その回転力はギヤに伝えられ、ギヤに接続されたクランプ１１４が回転を行うように構成されている。クランプ１１４上には支柱１１５が配設されており、クランプ１１４の回転により、支柱１１５が昇降するように構成されている。
【００７６】
また、人形胴体本体１１６は、図６に示される如く、支柱１１５が挿入される円筒部１１７と、この円筒部１１７の両側にそれぞれ設けられた腕柱部１１８と、円筒部１１７の上端に設けられ、内部にソレノイド１１１が格納された回転支柱部１１９と、人形胴体本体１１６の外に設けられたアルトサックス１２０と接続され、水平方向に回動可能であり、且つ、ソレノイド１１１の吸着により後述するコイルスプリング１２２から見て反時計回りの方向へ回転可能な回転部１２１と、その弾性により回転部１２１をソレノイド１１１の回転方向と逆の方向に付勢可能なコイルスプリング１２２とを有する。
【００７７】
腕柱部１１８は、人形本体１２３に回動可能に取り付けられ、人形胴体本体の中空部１１７に挿入された支柱１１５が昇降運動を行うことにより、人形本体１２３が前後方向に傾動を行う。
【００７８】
一方、回転部１２１には磁石が設けられており、駆動制御信号の供給によりソレノイド１１１に生じる吸着力により、コイルスプリング１２２から見て反時計回りの方向へコイルスプリング１２２の弾性に抗して回転するように構成されている。更に、回転部１２１は、図７に示される如く、アルトサックス１２０と人形本体１２３の前方にて固着されており、回転部１２１の回転によりアルトサックス１２０が左右に揺動するように構成されている。
【００７９】
また、アルトサックス１２０は、人形の左右の腕部１２４に固着されており、更に、左右の腕部１２４の下部に設けられ垂直下方へ延びる軸１２６は、人形本体１２３の腕受け部１２５に回動可能に取り付けられており、左右の腕部１２４は、軸１２６を中心に水平方向に回動可能である。そして、左右の腕部１２４は、アルトサックス１２０の左右の揺動と連動して、図７に示される如く、左右に揺動する。
【００８０】
メロディ・駆動制御部１２は、制御部２から供給された演奏データに基づいて、駆動部１０及びスピーカー１１を駆動する為の駆動制御信号及びメロディ信号を生成する。
【００８１】
ここで、駆動部１０を制御する駆動制御信号の生成について説明する。
【００８２】
メロディ・駆動制御部１２は、制御部２から演奏データが供給される。この演奏データは、上述したようにＭＩＤＩチャンネル情報、音色情報、音階（音の高さ）情報、音長（音の長さ）情報及び音強（音の強さ）情報から成る。演奏データの各情報に基づく駆動制御信号の生成は、演奏人形毎に予め決定されている。
【００８３】
例えば、アルトサックスの演奏を行う演奏人形３については、ＭＩＤＩチャンネル情報は、これ以降の情報が自己の演奏人形の為の情報であることを認識する為に用いられる。また、音色情報及び音階（音の高さ）情報は、駆動箇所を特定する為に用いられる。また、音長（音の長さ）情報及び音強（音の強さ）情報は、駆動制御信号の出力時間を決定する為に用いられる。
【００８４】
図８に、アルトサックスの演奏を行う演奏人形３の駆動制御信号の生成の一例を示す。尚、図８に示される駆動制御信号は、上述した図３に示される演奏データに基づいて生成されたものである。
【００８５】
演奏人形３の駆動箇所は、手（ソレノイド１１１）と胴体（モーター１１２）との２箇所である。そこで、音色情報に基づいて、手（ソレノイド１１１）と胴体（モーター１１２）との２箇所の駆動場所を特定する。尚、演奏人形３では音階（音の高さ）情報は用いない。
【００８６】
次に、各駆動箇所の駆動時間（駆動制御信号の出力時間）であるが、手（ソレノイド１１１）の駆動箇所については、音強（音の強さ）情報を用いる。音の強さは８段階であるので、音の強さ“１”及び“２”は駆動制御信号の出力時間を“５ｍＳ”、音の強さ“３”及び“４”は駆動制御信号の出力時間を“１０ｍＳ”、音の強さ“５”及び“６”は駆動制御信号の出力時間を“２０ｍＳ”、音の強さ“７”及び“８”は駆動制御信号の出力時間を“３０ｍＳ”と予め定めておく。
【００８７】
１番目の音では音強（音の強さ）情報は“５”であるので、手（ソレノイド１１１）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は“２０ｍＳ”となる。また、２番目の音では音強（音の強さ）情報は“３”であるので、手（ソレノイド１１１）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は“１０ｍＳ”となる。また、３番目の音では音強（音の強さ）情報は“３”であるので、手（ソレノイド１１１）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は“１０ｍＳ”となる。また、４番目の音では音強（音の強さ）情報は“８”であるので、手（ソレノイド１１１）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は“３０ｍＳ”となる。
【００８８】
続いて、胴体（モーター１１２）の駆動箇所については、音長（音の長さ）情報を用いる。胴体（モーター１１２）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は、音長（音の長さ）情報の時間と同じに設定するように予め定めておく。１番目の音では音長（音の長さ）情報は“０．５秒”であるので、胴体（モーター１１２）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は“０．５秒”となる。また、２番目の音では音長（音の長さ）情報は“０．２５秒”であるので、胴体（モーター１１２）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は“０．２５秒”となる。また、３番目の音では音長（音の長さ）情報は“０．２５秒”であるので、胴体（モーター）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は“０．２５秒”となる。また、４番目の音では音長（音の長さ）情報は“１．０秒”であるので、胴体（モーター１１２）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は“１．０秒”となる。
【００８９】
以上の如く、ＭＩＤＩデータから得られた情報に基づいて、アルトサックスの演奏を行う演奏人形３の駆動制御信号の生成が行なわれているため、手（ソレノイド１１１）の駆動箇所と胴体（モーター１１２）の駆動箇所が駆動することによる演奏人形３の動きと当該ＭＩＤＩデータのメロディとが一致する。
【００９０】
例えば、演奏人形３を図５、図６に示す構成とすれば、手（ソレノイド１１１）の駆動箇所の駆動、すなわちソレノイド１１１の励起により生じる演奏人形３の動作は、ソレノイド１１１が励起されていない状態では人形本体１２３の正面から見て左側にあるアルトサックス（回転部１２１が回動していない状態）が駆動制御信号の出力時間分だけ人形本体１２３の正面から見て右側に移動した状態（ソレノイド１１１の吸着によりコイルスプリング１２２の弾性に抗して回転部１２１が反時計方向に回転している状態）となる動作となり、胴体（モーター）の駆動箇所の駆動、すなわちモーター１１２の駆動により生じる演奏人形３の動きは、１往復２秒間のサイクル（支柱部１１５の１回の昇降サイクル）で人形本体１２３を前後に傾動動作させるものとなる。なお、該傾動動作は一定の振幅で行なわれ１往復２秒間の動作とする。
【００９１】
今、人形本体１２３は前後傾動動作においてもっとも後に傾いた状態にあるものとする。
【００９２】
このとき、１番目の音の発生と一致して手（ソレノイド）の駆動箇所が２０ｍｓだけ駆動されることにより、回転部１２１がソレノイド１１１に吸着されて反時計方向に回動するため、音の長さ０．５秒の先頭２０ｍｓの間だけアルトサックス１２０が人形本体１２３の正面から見て右側に移動した状態となり、２０ｍｓ経過後再び定常状態、すなわち人形本体１２３の正面から見て左側に戻る。また、２番目の音の発生と一致して手（ソレノイド）の駆動箇所が１０ｍｓ駆動されることにより、１番目の音の場合と同様に音の長さ０．２５秒の先頭１０ｍｓの間だけアルトサックス１２０が人形本体１２３の正面から見て右側に移動した状態となり、１０ｍｓ経過後、再び人形本体１２３の正面から見て左側に戻る。また、３番目の音の発生と一致して手（ソレノイド）の駆動箇所が１０ｍｓだけ駆動されることにより、１番目の音の場合と同様に音の長さ０．５秒の先頭１０ｍｓの間だけアルトサックス１２０が人形本体１２３の正面から見て右側に移動した状態となり、１０ｍｓ経過後、再び人形本体１２３の正面から見て左側に戻る。また、４番目の音の発生と一致してに手（ソレノイド）の駆動箇所が３０ｍｓだけ駆動されることにより、１番目の音の場合と同様に音の長さ０．５秒の先頭３０ｍｓの間だけアルトサックス１２０が人形本体１２３の正面から見て右側に移動した状態となり、３０ｍｓ経過後、再び人形本体１２３の正面から見て左側に戻る。
【００９３】
このことにより、音の発生と、アルトサックス１２０が左側から右側に移動し再び左側に戻る動作が一致し、さらに手（ソレノイド）の駆動箇所は音強（音の強さ）情報に応じて駆動制御信号の出力時間が定められていることから、アルトサックス１２０が右側に移動した状態となっている時間も音の強さに応じて変化する。したがって、音の発生および音の強さと、人形本体１２３の腕部１２４およびアルトサックス１２０の動きが一致する。
【００９４】
また、同時に１番目の音の発生と一致して胴体（モーター）の駆動箇所が駆動しはじめ、駆動制御信号の出力時間０．５秒（これは音長（音の長さ）情報と一致している）だけ人形本体１２３は前方へ傾動する。また、２番目の音の発生と一致して胴体（モーター）の駆動箇所が駆動しはじめ、駆動制御信号の出力時間０．２５秒（これは音長（音の長さ）情報と一致している）だけ人形本体１２３は前方へ傾動する。また、３番目の音の発生と一致して胴体（モーター）の駆動箇所が駆動しはじめ、駆動制御信号の出力時間０．２５秒（これは音長（音の長さ）情報と一致している）だけ人形本体１２３は前方へ傾動する。また、４番目の音の発生と一致して胴体（モーター）の駆動箇所が駆動しはじめ、このとき人形本体１２３はもっとも前傾している状態のため、駆動制御信号の出力時間１．０秒（これは音長（音の長さ）情報と一致している）だけ後方へ傾動する。このことにより、音の長さと、人形本体１２３が傾動する動作が一致し、現実のアルトサックス奏者が音の長さに合わせて体を揺らしている動きを表現できる。
【００９５】
尚、上記の例では音の長さと駆動制御信号の出力時間を等しいものとしたため、１番目から４番目の音に対応した各々の傾動動作は連結されて途切れのない一連の動きとなるが、駆動制御信号の出力時間を音の長さに対し調整（例えば出力時間＝音の長さ−１０ｍｓ）して、各音の終了直前に傾動動作を停止させても良い。このことにより、音の変化と傾動動作の停止が一致し、より演奏人形３の動作はメロディと一致したものとなるのでリアルである。
【００９６】
また、１音符に対して１サイクルの傾動動作を割り当てるようにしても良い。例えば、１番目の音の発生と一致して胴体（モーター）の駆動箇所が駆動しはじめ、駆動制御信号の出力時間０．５秒（これは音長（音の長さ）情報と一致している）の半分の時間、すなわち０．２５秒で演奏人形３の上体部分が下体部分に対しもっとも前傾している状態となり、その後の０．２５秒で元のもっとも後に傾いた状態となるように制御しても良い。このようにすることにより、演奏人形の動作が１音符毎に対応していることが明確となり、リアルなものとなる。
【００９７】
次に、アコースティックピアノを演奏する演奏人形４の駆動制御信号の生成について説明する。図９に、アコースティックピアノを演奏する演奏人形４の駆動制御信号の生成の一例を示す。尚、図９に示される駆動制御信号は、上述した図４に示される演奏データに基づいて生成されたものである。
【００９８】
演奏人形４の駆動箇所は、左手（ソレノイド）と、右手（ソレノイド）と、右足及び頭（ソレノイド）との３箇所である。そこで、音色情報に基づいて、駆動箇所として右足及び頭（ソレノイド）の箇所を特定する。続いて、音階（音の高さ）情報により、左手（ソレノイド）又は右手（ソレノイド）のいずれを駆動箇所とするかを決定する。本実施の形態では、音階（音の高さ）情報が“Ｃ５”以上（Ｃ５より高い音）の場合は右手（ソレノイド）を駆動箇所とし、“Ｃ５”より低い音の場合は左手（ソレノイド）を駆動箇所とするように予め決定しておく。
【００９９】
これらに従うと、１番目の音では音階（音の高さ）情報が“Ｃ４”であるので、左手（ソレノイド）を駆動箇所とする。また、２番目の音では音階（音の高さ）情報が“Ｅ４”であるので、左手（ソレノイド）を駆動箇所とする。また、３番目の音では音階（音の高さ）情報が“Ｇ４”であるので、左手（ソレノイド）を駆動箇所とする。また、４番目の音では音階（音の高さ）情報が“Ｃ５”であるので、右手（ソレノイド）を駆動箇所とする。
【０１００】
次に、各駆動箇所の駆動時間（駆動制御信号の出力時間）であるが、左手（ソレノイド）又は右手（ソレノイド）の駆動箇所については、音強（音の強さ）情報を用いる。音の強さは８段階であるので、音の強さ“１”及び“２”は駆動制御信号の出力時間を“１０ｍＳ”、音の強さ“３”及び“４”は駆動制御信号の出力時間を“１５ｍＳ”、音の強さ“５”及び“６”は駆動制御信号の出力時間を“２５ｍＳ”、音の強さ“７”及び“８”は駆動制御信号の出力時間を“３５ｍＳ”と予め定めておく。
【０１０１】
１番目の音では音強（音の強さ）情報は“５”であるので、左手（ソレノイド）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は“２５ｍＳ”となる。また、２番目の音では音強（音の強さ）情報は“３”であるので、左手（ソレノイド）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は“１５ｍＳ”となる。また、３番目の音では音強（音の強さ）情報は“３”であるので、左手（ソレノイド）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は“１５ｍＳ”となる。また、４番目の音では音強（音の強さ）情報は“８”であるので、右手（ソレノイド）の駆動箇所への駆動制御信号の出力時間は“３５ｍＳ”となる。
【０１０２】
続いて、右足及び頭（ソレノイド）の駆動箇所については、情報にかかわらず、駆動時間を一定の“２０ｍＳ”とするように予め設定しておく。すなわち、右足及び頭（ソレノイド）の駆動箇所の駆動制御信号の出力時間は、１音符あたり“２０ｍＳ”であり、また音の発生と同時に駆動される。このことにより、音の発生と右足および頭の駆動が一致する。
【０１０３】
以上の如く、ＭＩＤＩデータから得られた情報に基づいて、アコースティックピアノの演奏を行う演奏人形４の駆動制御信号の生成が行なわれているため、左手（ソレノイド）及び右手（ソレノイド）の駆動箇所と、胴体（モーター）の駆動箇所とが駆動することによる演奏人形４の動きと、当該ＭＩＤＩデータのメロディとが一致する。
【０１０４】
具体的に説明すると、例えば、演奏人形４の左手（ソレノイド）又は右手（ソレノイド）の駆動箇所の駆動制御による動作は、ソレノイドが励起されていない状態では、演奏人形４の左手又は右手がアコースティックピアノの鍵盤から離れている（ノートオフ）状態であり、ソレノイドの励起により、駆動制御信号の出力時間分だけ、アコースティックピアノの鍵盤を押した（ノートオン）状態とする。
【０１０５】
また、演奏人形４の右足及び頭（ソレノイド）の駆動箇所の駆動、すなわちソレノイドの励起による右足及び頭の動きについては、上述したように情報に関わらず、制御信号の駆動時間が一定の“２０ｍＳ”である。そこで、右足については“２０ｍＳ”で１往復の昇降動作を行わせ、頭については１往復“２０ｍＳ”で前方に傾く傾動動作を行わせる。
【０１０６】
今、演奏人形４の左手及び右手はアコースティックピアノの鍵盤から離れている（ノートオフ）状態にあり、右足は接地した状態にあり、頭は正面を向いた状態にあるもとする。
【０１０７】
このとき、１番目の音の発生と一致して左手（ソレノイド）の駆動箇所が２５ｍｓだけ駆動されることにより、音の長さ０．５秒の先頭２５ｍｓの間だけ、演奏人形４の左手が鍵盤を押した（ノートオン）状態となり、２５ｍｓ経過後再び定常状態、すなわち演奏人形４左手が鍵盤から離れている（ノートオフ）状態に戻る。また、２番目の音の発生と一致して左手（ソレノイド）の駆動箇所が１５ｍｓ駆動されることにより、音の長さ０．２５秒の先頭１５ｍｓの間だけ、演奏人形４の左手が鍵盤を押した（ノートオン）状態となり、１５ｍｓ経過後再び定常状態、すなわち演奏人形４の左手が鍵盤から離れている（ノートオフ）状態に戻る。また、３番目の音の発生と一致してに左手（ソレノイド）の駆動箇所が１５ｍｓだけ駆動されることにより、音の長さ０．２５秒の先頭１５ｍｓの間だけ、演奏人形４の左手が鍵盤を押した（ノートオン）状態となり、１５ｍｓ経過後再び定常状態、すなわち演奏人形４の左手が鍵盤から離れている（ノートオフ）状態に戻る。また、４番目の音の発生と一致してに右手（ソレノイド）の駆動箇所が３５ｍｓだけ駆動されることにより、音の長さ１秒の先頭３５ｍｓの間だけ、演奏人形４の右手が鍵盤を押した（ノートオン）状態となり、３５ｍｓ経過後再び定常状態、すなわち演奏人形４の右手が鍵盤から離れている（ノートオフ）状態に戻る。
【０１０８】
このことにより、音の発生と、鍵盤の押離動作（ノートオン・オフの動作）とが一致し、現実のアコースティックピアノ奏者の鍵盤の押離動作（ノートオン・オフの動作）を表現することができる。更に音階の高さにより、左手と右手とを区別して動作されるので、現実のアコースティックピアノ奏者が、音階により左手と右手とを区別して鍵盤の押離動作（ノートオン・オフの動作）行っている様子を演出することができる。
【０１０９】
また、同時に１番目の音の発生と一致して右足及び頭（ソレノイド）の駆動箇所が駆動しはじめ、１番目の音の発生と一致して右足及び頭（ソレノイド）の駆動箇所が２０ｍｓだけ駆動されることにより、音の長さ０．５秒の先頭２０ｍｓ間で、右足が接地状態から離地状態、そして再び接地状態となり、頭は下体部分に対し前方へ傾動して再び元の正立状態となる。また、２番目の音の発生と一致して右足及び頭（ソレノイド）の駆動箇所が２０ｍｓだけ駆動されることにより、音の長さ０．２５秒の先頭２０ｍｓ間で、右足が接地状態から離地状態、そして再び接地状態となり、頭は下体部分に対し前方へ傾動して再び元の正立状態となる。また、３番目の音の発生と一致して右足及び頭（ソレノイド）の駆動箇所が２０ｍｓだけ駆動されることにより、音の長さ０．２５秒の先頭２０ｍｓ間で、右足が接地状態から離地状態、そして再び接地状態となり、頭は下体部分に対し前方へ傾動して再び元の正立状態となる。また、４番目の音の発生と一致して右足及び頭（ソレノイド）の駆動箇所が２０ｍｓだけ駆動されることにより、音の長さ１秒の先頭２０ｍｓ間で、右足が接地状態から離地状態、そして再び接地状態となり、頭は下体部分に対し前方へ傾動して再び元の正立状態となる。
【０１１０】
また、このことにより、音の発生と、アコースティックピアノの奏者人形４の右足及び頭の駆動が一致し、現実のアコースティックピアノ奏者が鍵盤を押す際に足を踏み、頭を揺らす動作を演出することができる。
【０１１１】
以上の説明では、アルトサックスの演奏人形３と、アコースティックピアノの奏者人形４との駆動制御信号の生成の一例を説明したが、同様にベースの演奏を行う演奏人形５についても同様な方法で駆動制御信号の生成が行なわれる。
【０１１２】
一方、メロディ・駆動制御部１２は、演奏データの音階（音の高さ）情報、音長（音の長さ）情報及び音強（音の強さ）情報に基づいて、メロディ制御信号を作成し、スピーカー１１に出力する。尚、メロディの作成については、公知の技術であるので、詳細は省略する。
【０１１３】
次に、上述の構成における動作を説明する。
【０１１４】
図１０は本実施の形態の動作フローチャートである。
【０１１５】
演奏の開始が指示されると（Ｓｔｅｐ  １００）、制御部２は記録部１から演奏データを読み出す（Ｓｔｅｐ  １０１）。読み出された演奏データのＭＩＤＩチャンネル情報から各演奏データの供給先（演奏人形）を判断し（Ｓｔｅｐ  １０２）、演奏データを対応する演奏人形に供給する（Ｓｔｅｐ  １０３）。
【０１１６】
各演奏人形側では、メロディ・駆動制御部１２が、演奏データの音色情報及び音階（音の高さ）情報から、演奏人形の駆動箇所を判断する（Ｓｔｅｐ  １０４）。また、演奏データの音長（音の長さ）情報及び音強（音の強さ）情報から、駆動制御信号の出力時間を決定する（Ｓｔｅｐ  １０５）。そして、決定した出力時間、駆動制御信号を対応する駆動箇所に出力する（Ｓｔｅｐ  １０６）。
【０１１７】
一方、演奏データの音階（音の高さ）情報、演奏データの音長（音の長さ）情報及び音強（音の強さ）情報から、メロディ信号を生成し、スピーカー１１に出力する（Ｓｔｅｐ  １０７）。
【０１１８】
そして、上記のステップが繰り返されて演奏動作が行われる（Ｓｔｅｐ  １０８）。
【０１１９】
上述したように、本発明ではＭＩＤＩデータから得られた情報に基づいて、演奏人形を駆動する駆動制御信号を生成しているので、演奏人形の動きをメロディと一致したリアルなものとすることができる。
【０１２０】
尚、制御部２及びメロディ・駆動制御部１２をＣＰＵ、ＩＣチップ等で構成し、プログラムで動作するように構成しても良い。
【０１２１】
第２の実施の形態を説明する。
【０１２２】
図１１は第２の実施の形態のブロック図である。
【０１２３】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態の構成に加え、システム本体Ａに他の演奏人形２０を接続する接続部２１を設け、システム本体Ａの演奏人形と共に他の演奏人形も演奏することができるようにしたことを特徴とする。
【０１２４】
以下、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。
【０１２５】
まず、記憶部１には、演奏人形３〜５以外に新たに接続（追加）される演奏人形２０の為の演奏データが追加・格納されている。この演奏データは、上述した演奏データと同様なものであるが、新たに追加された演奏人形２０を識別する為にＭＩＤＩチャンネル情報に新たなチャンネルが追加されている。例えば、演奏人形３〜５を識別するＭＩＤＩチャンネル情報が“１〜３”であるならば、新たに追加された演奏人形２０を識別するＭＩＤＩチャンネル情報は“４”である。
【０１２６】
また、制御部２は、演奏データのＭＩＤＩチャンネル情報が演奏人形２０のものであるならば、その演奏データを演奏人形２０に供給するように構成されている。
【０１２７】
演奏人形２０の構成は、接続部２１と接続する為の接続部２２が設けられている以外は、上述した演奏人形３〜５と同様の構成である。
【０１２８】
以上のように新たな演奏人形を追加できるような構成とすれば、演奏や動作にバリエーションが増える。
【０１２９】
第３の実施の形態を説明する。
【０１３０】
図１２は第３の実施の形態のブロック図である。
【０１３１】
第３の実施の形態は、第１の実施の形態の構成に加え、新たな演奏データを追加する為、記憶部１に格納されている演奏データとは異なる演奏データが格納された記憶媒体３０を接続する為の接続部３１を設けたことを特徴とする。
【０１３２】
記憶媒体３０は、不揮発性のフラッシュメモリや、ＲＯＭカートリッジ等、演奏データが格納することが出来るものであれば、種類は問わない。
【０１３３】
制御部２では、記録媒体３０が接続部３１に接続されると、記録部１に代えて記録媒体３０より、演奏データを読み出す。読み出した後の処理は、上述した実施の形態と同様である。
【０１３４】
このような構成にすれば、新たな演奏データを追加することができ、演奏のバリエーションが増える。
【０１３５】
第４の実施の形態を説明する。
【０１３６】
図１３は第４の実施の形態のブロック図である。
【０１３７】
第４の実施の形態は、第１の実施の形態の構成に加え、オリジナルのＭＩＤＩデータから、演奏人形を駆動させるために必要な演奏データを抽出し、演奏データを生成する演奏データ生成部４０を設けたことを特徴とする。
【０１３８】
現在、ＭＩＤＩデータによる音楽は種々提供されており、入手することも容易である。そして、この提供されているＭＩＤＩデータを用いて、演奏人形を動作させれば、より有効である。
【０１３９】
しかしながら、オリジナルのＭＩＤＩデータは、従来技術で説明したように種々の情報を含んでおり、演奏人形を駆動する為に必要な情報は、ＭＩＤＩチャンネル情報や、音符情報である。
【０１４０】
そこで、オリジナルのＭＩＤＩデータから必要な情報だけを抽出し、演奏データを生成する演奏データ生成部４０を設けた。
【０１４１】
本実施の形態では、演奏データ生成部４０は、オリジナルのＭＩＤＩデータから、ＭＩＤＩチャンネル情報、音色情報、音階情報、音長情報及び音強情報を抽出する。そして、制御部２及び各演奏人形３〜５の制御部を構成するマイコン等がデータ処理を行うことができるように抽出した情報を変換するように構成されている。そして、生成された演奏データは、上述した第３の実施の形態の記録媒体３０のようなものに格納されて用いられる。
【０１４２】
以上で、本発明の実施の形態の説明を終わる。
【０１４３】
尚、上述した第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態及び第４の実施の形態を適時に組み合わせて使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】図１は本発明の演奏人形システム本体Ａのブロック図である。
【図２】図２は演奏データの一例を示した図である。
【図３】図３は演奏データの元となるスコアを示した図である。
【図４】図４は演奏データの一例を示した図である。
【図５】図５は駆動部１０の構成を説明する為の図である。
【図６】図６は駆動部１０の構成を説明する為の図である。
【図７】図７は駆動部１０の構成を説明する為の図である。
【図８】図８は演奏人形３の駆動制御信号の生成の一例を示した図である。
【図９】図９は演奏人形４の駆動制御信号の生成の一例を示した図である。
【図１０】図１０は第１の実施の形態の動作フローチャートである。
【図１１】図１１は第２の実施の形態のブロック図である。
【図１２】図１２は第３の実施の形態のブロック図である。
【図１３】図１３は第４の実施の形態のブロック図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１                記憶部
２                制御部
３，４，５        演奏人形
１０              駆動部
１１              スピーカー
１２              メロディ・駆動制御部
【図１】
0004537982.tif 000002
【図２】
0004537982.tif 000003
【図３】
0004537982.tif 000004
【図４】
0004537982.tif 000005
【図５】
0004537982.tif 000006
【図６】
0004537982.tif 000007
【図７】
0004537982.tif 000008
【図８】
0004537982.tif 000009
【図９】
0004537982.tif 000010
【図１０】
0004537982.tif 000011
【図１１】
0004537982.tif 000012
【図１２】
0004537982.tif 000013
【図１３】
0004537982.tif 000014