(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理にリアルタイム性が要求されるリアルタイムデータを出力する少なくとも１つの出力側機能ブロックと、リアルタイムデータを入力する少なくとも１つの入力側機能ブロックとを備え、演奏時には前記各出力側機能ブロックから前記各入力側機能ブロックへリアルタイムデータを伝送するカラオケ装置において、
前記各出力側機能ブロックと前記各入力側機能ブロックとの接続関係を決定する接続関係決定手段と、
前記各出力側機能ブロックが個別に接続された少なくとも１つの入力端と、
前記各入力側機能ブロックが個別に接続された少なくとも１つの出力端と、
前記接続関係を満たすように前記各入力端と前記各出力端とを接続する入出力端接続手段とを具備し、
前記各入力端に個別に接続された前記各出力側機能ブロックのうち、少なくとも一つは前記出力端に個別に接続された前記入力側機能ブロックを兼ねている
ことを特徴とするカラオケ装置。
【請求項２】
前記接続関係を表す情報を入力する入力手段を具備し、前記接続関係決定手段は前記入力手段により入力された前記情報に基づいて前記接続関係を決定することを特徴とする請求項１に記載のカラオケ装置。
【請求項３】
前記入力手段は、楽曲の演奏に使用するカラオケデータから前記情報を入力することを特徴とする請求項２に記載のカラオケ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、様々なアプリケーションに対応可能なカラオケ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カラオケ装置は、オーディオ／画像／ビデオ信号を扱う機能ブロックを複数有する。そして、従来のカラオケ装置では、想定されるアプリケーションを実現できるように各機能ブロックが固定的に相互接続されており、各機能ブロックをアプリケーションに応じて協働させることにより、「マイクからの音声信号にエフェクトをかけて出力する」、「音源からの楽音信号にエフェクトをかけて出力する」といった各種アプリケーションを実現していた。すなわち、従来のカラオケ装置は、その設計時に想定されたアプリケーションを実現できるように設計・開発されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年のカラオケ装置の普及や電子デバイスの技術革新等に伴って、カラオケ装置で実現されるアプリケーションの種類は増大しており、その種類も多岐にわたってきている。このような状況下で、あらゆるアプリケーションを実現するには、設計・開発時において漏れがないように各機能ブロックを相互接続する必要があり、そのようなカラオケ装置を安価に提供することは困難になりつつある。また、近年では、カラオケ装置の製品開発サイクルを上回る速度でアプリケーションの増大が進行しており、カラオケ装置の設計時に、そのカラオケ装置に要求されるであろう全てのアプリケーションを予測することは不可能である。これに対して、前述のように、従来のカラオケ装置では、各機能ブロックを固定的に相互接続する必要があり、カラオケ装置で実現できるアプリケーションは、そのカラオケ装置の設計時に固定されてしまう。すなわち、従来のカラオケ装置には、設計時において予測不能なアプリケーションには対応できないという欠点がある。
【０００４】
なお、カラオケの楽曲データを通信回線経由でカラオケ端末へ配信し、カラオケ端末においてカラオケの演奏を行う通信型のカラオケシステム（いわゆる通信カラオケ）では、通信回線経由でアプリケーションプログラムを配信することでカラオケ端末に機能を付加することができる。しかしながら、設計・開発時においてカラオケ端末内の各機能ブロック間の接続を固定してしまうことは上述のカラオケ装置と同様であることから、通信カラオケにおいても上述の欠点を完全に解決することはできない。
【０００５】
本発明はこのような背景の下になされたもので、機能ブロック間の接続の変更を必要とするアプリケーションにも柔軟に対応することができるカラオケ装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、処理にリアルタイム性が要求されるリアルタイムデータを出力する少なくとも１つの出力側機能ブロックと、リアルタイムデータを入力する少なくとも１つの入力側機能ブロックとを備え、演奏時には前記各出力側機能ブロックから前記各入力側機能ブロックへリアルタイムデータを伝送するカラオケ装置において、前記各出力側機能ブロックと前記各入力側機能ブロックとの接続関係を決定する接続関係決定手段と、前記各出力側機能ブロックが個別に接続された少なくとも１つの入力端と、前記各入力側機能ブロックが個別に接続された少なくとも１つの出力端と、前記接続関係を満たすように前記各入力端と前記各出力端とを接続する入出力端接続手段とを具備し、前記各入力端に個別に接続された前記各出力側機能ブロックのうち、少なくとも一つは前記出力端に個別に接続された前記入力側機能ブロックを兼ねていることを特徴としている。この構成によれば、前記各出力側機能ブロックと前記各入力側機能ブロックとの接続は、前記接続関係のみに基づいて定まる。また、前記入力端および前記出力端の数を十分に多くとれば、前記入力側機能ブロックの追加および前記出力側機能ブロックの追加にも対応可能となる。
【０００８】
さらに、上記各構成において、前記接続関係を表す情報を入力する入力手段を具備し、前記接続関係決定手段は前記入力手段により入力された前記情報に基づいて前記接続関係を決定するようにすれば、前記入力手段が前記情報を入力するだけで、前記各出力側機能ブロックと前記各入力側機能ブロックとの接続が切り替えられる。
また、前記入力手段が、楽曲の演奏に使用するカラオケデータから前記情報を入力するようにすれば、前記接続関係は自動的に楽曲に適したものとなる。
【０００９】
【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。ただし、以降の説明においては、オーディオ（音響）データのように処理における実時間による制約が厳しいデジタルデータをリアルタイムデータ、それ以外のデジタルデータを非リアルタイムデータと称することがある。例えば、歌詞を表す歌詞データは、その歌詞を表示する時点までに後述する画像処理部に到着していればよく、実時間による制約が厳しくないので、非リアルタイムデータに分類される。
【００１０】
Ａ：全体構成
図１は本発明の一実施形態によるカラオケ装置１の構成を示すブロック図である。この図において、１０はバス、１１は装置各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）、１２はＣＰＵ１１に使用されるプログラムを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）、１３は各種データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）であり、それぞれバス１０に接続されている。１４はハードディスク装置であり、演奏に使用するカラオケデータと、後述する各機能ブロックの接続関係を示す接続制御データと、両データを対応付ける関係データと、フォントデータ等を記憶している。なお、上記カラオケデータは、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）規格の楽曲データと、効果音データとを包含している。
【００１１】
ここで、接続制御データのデータ構造の一例を図２に示す。この図において、識別子は各接続制御データを識別するための情報であり、ＩＮは接続元、ＯＵＴは接続先を示す情報である。例えば、（ａ）の接続制御データでは、識別子「０」は当該接続制御データが初期設定時の接続制御を規定したデータであることを示し、ＩＮおよびＯＵＴの組の各々が機能ブロック間の接続関係を示している。（ａ）〜（ｃ）から明らかなように、接続制御データを構成する上記ＩＮ，ＯＵＴの組の数は各接続制御データで異なっていてもよい。また、ＩＮ，ＯＵＴの組において、実際には存在しない機能ブロックを指定するようにしてもよい。この場合には、当該組で示される接続は、対応する機能ブロックが追加されるまで無視される。
【００１２】
１５はＣＰＵ１１により生成されバス１０経由で供給されるデータに基づいて画像信号を生成し出力する画像処理部、１６は外部から入力したビデオ信号と画像処理部１５からの画像信号とを合成して出力するビデオ処理部、１７はＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）規格のＩ／Ｆ（インタフェース）であり、バス１０とハードディスク装置１４間のデータ伝送を制御する。なお、バス１０から画像処理部１５へ入力されるデータは、例えば、ハードディスク装置１４に記憶された楽曲データ中の歌詞データおよびフォントデータである。１８は各種操作子を備えた指示入力部であり、演奏モードの選択や、演奏パターンの変更、予約曲の入力、キーの制御、テンポの変更等の一般的なカラオケ装置と同様の指示を入力可能である他、後述する各機能ブロック間の接続関係を示す指示（例えば図２中の識別子を表す指示）を入力可能としている。
【００１３】
１９は通信回線に接続されたモデムであり、バス１０経由で供給されるリクエスト信号を通信回線経由でホスト（図示略）側へ送信するとともに、ホスト側から送信されてきたカラオケデータを受信してバス１０へ出力し、ハードディスク装置１４に記憶させる。なお、上記リクエスト信号は指示入力部１８から入力される指示に基づいてＣＰＵ１１により生成される。
【００１４】
２０は後述する各種機能ブロックを相互に接続するオーディオパッチャーであり、バス１０経由で供給される接続制御データに基づいて、各種機能ブロック間の接続を組み替える。
２１〜３１はそれぞれオーディオデータを扱う機能ブロックであり、オーディオパッチャー２０に接続されている。２１および２２はそれぞれ音源であり、オーディオパッチャー２０からのオーディオデータを記憶するとともに、バス１０経由で供給される楽音データ（および記憶したオーディオデータ）に基づいてオーディオデータを生成し、このオーディオデータをオーディオパッチャー２０へ供給する。なお、カラオケ装置１において使用される音源の種類は任意であるが、音源によってはオーディオパッチャー２０との接続関係が変化し得る。例えば、オーディオパッチャー２０からのオーディオデータを使用しない音源を使用する場合には、図１において、オーディオパッチャー２０から音源への矢印は不要となる。
【００１５】
２３，２４はそれぞれＤＳＰ（デジタル信号処理装置）であり、オーディオパッチャー２０からのオーディオデータを入力し、このオーディオデータに対して、バス１０経由で供給される制御データに基づいた処理を施す。ＤＳＰ２３が備えている処理機能は、圧縮オーディオデコード／エンコード、バックコーラス生成、効果音生成、およびオーディオサンプリング等であり、ＤＳＰ２４が備えている処理機能はルームエコーおよびハウリングリダクション等である。また、ＤＳＰ２３，２４のそれぞれにおける処理後のオーディオデータの出力先も、バス１０経由で供給される制御データに基づいて決定される。
【００１６】
２５はボーカルエコー、ハモリ処理、ボイスエフェクト処理等の処理機能を備えたボーカルプロセッサであり、オーディオパッチャー２０からのオーディオデータを入力し、このオーディオデータに対して、バス１０経由で供給される制御データに基づいた処理を施す。
【００１７】
２６〜２９はそれぞれＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）、３０，３１はそれぞれＤＡＣ（デジタル／アナログ変換器）であり、これらはオーディオパッチャー２０に接続されている。ＡＤＣ２６，２７はそれぞれ、増幅器３２，３３を経由して供給される外部入力Ａ，外部入力Ｂからのアナログ信号をアナログ／デジタル変換し、この変換により得られるオーディオデータをオーディオパッチャー２０へ出力する。また、ＡＤＣ２８，２９はそれぞれ、マイク増幅器３４，３５を経由して供給されるマイクＡ，マイクＢからのアナログ信号をアナログ／デジタル変換し、この変換により得られるオーディオデータをオーディオパッチャー２０へ出力する。さらに、ＤＡＣ３０，３１はそれぞれ、オーディオパッチャー２０からのオーディオデータをアナログ信号に変換し、このアナログ信号を増幅器３６，３７経由で外部出力Ａ，外部出力Ｂへ出力する。
【００１８】
なお、バス１０に接続された各部において、ＣＰＵ１１以外の各部はバスマスタとなれなくてもよいが、その場合には、各部から他の各部へのアクセスはＣＰＵ１１経由でのアクセスとなるので、ＣＰＵ１１にかかる負荷が重くなるとともに、バス１０の実効的な帯域幅も狭くなる。したがって、これらの特性を十分に考慮したシステム設計を行う必要がある。本実施形態では、バス１０に接続された各部のできるだけ多くがバスマスタとなることが可能であり、ＣＰＵ１１にかかる負荷やバス１０の狭帯域化の程度を低く抑制している。
【００１９】
Ｂ：オーディオパッチャー２０の構成
次に、オーディオパッチャー２０について説明する。図３はオーディオパッチャー２０の構成例を示す図であり、この図に示すオーディオパッチャー２０はオーディオデータを入力するための８個の入力端ｉ１〜ｉ８と、オーディオデータを出力するための８個の出力端ｏ１〜ｏ８と、接続制御データを入力するための１つの入力端とを備えている。
【００２０】
入力端ｉ１からの信号線は、これに対応するプレーンｐ１上で８つに分岐され、各分岐にはスイッチ（スイッチｓ１１〜ｓ１８）の一端が接続されている。また、スイッチｓ１１〜ｓ１８の他端（プレーンｐ１の出力端）はそれぞれ、プレーンｐ１外の対応する加算器（加算器ａ１〜ａ８）の入力端に接続されている。なお、入力端ｉ１は他のプレーンｐ２〜ｐ８のいずれにも接続されていない。他の入力端ｉ２〜ｉ８は、上述の入力端ｉ１と同様に、各々が対応するプレーン（プレーンｐ２〜ｐ８）のみに接続されている。各プレーンｐ２〜ｐ８の構成はプレーンｐ１と同一であり、８つの出力端はそれぞれ、対応する加算器（加算器ａ１〜ａ８）の入力端に接続されている。すなわち、本オーディオパッチャー２０は、各入力端ｉ１〜ｉ８が、それぞれ、任意の加算器ａ１〜ａ８に接続可能となるように構成されている。
【００２１】
なお、加算器ａ１〜ａ８はそれぞれ、８つの入力端を有し、全入力端から入力されたデータを加算して対応する出力端ｏ１〜ｏ８から出力する。また、オーディオパッチャー２０において、３８はバス１０経由で入力される接続制御データに基づいてプレーンｐ１〜ｐ８を制御する切り替え制御部であり、接続制御データに基づいて各プレーン上の各スイッチのオン／オフを制御する。
【００２２】
Ｃ：動作
次に、上記構成のカラオケ装置１の動作について例を挙げて説明する。ただし、一般的なカラオケ装置と共通する動作については詳細な説明を省略する。
図示せぬ電源が投入されてカラオケ装置１が起動されると、ハードディスク装置１４に記憶された初期接続制御データ（図２においては（ａ）の接続制御データ）がハードディスク装置１４から読み出され、オーディオパッチャー２０の切り替え制御部３８へ供給される。これにより、オーディオパッチャー２０では初期接続制御データに基づいて入力端ｉ１〜ｉ８と出力端ｏ１〜ｏ８との接続が設定される。なお、本実施形態においては、初期接続制御データが示す接続関係は一般的なカラオケ装置と同様であるものとする。したがって、以降のカラオケ装置１の動作は、後述の「手動設定」および「自動設定」が行われない限り、一般的なカラオケ装置と同様の動作となる。また、初期接続制御データはＲＡＭ１３の所定領域に記憶される。
【００２３】
Ｃ−１：手動設定
指示入力部１８から各機能ブロック間の接続を指定する指示が入力されると、カラオケ装置１において演奏が行われているか否かに関わりなく、当該指示に対応した接続制御データがハードディスク装置１４から読み出され、オーディオパッチャー２０の切り替え制御部３８へ供給される。これにより、オーディオパッチャー２０では上記接続制御データに基づいて入力端ｉ１〜ｉ８と出力端ｏ１〜ｏ８との接続が切り替えられる。したがって、以降、後述の「自動設定」が行われない限り、上記接続制御データに基づいた接続関係での演奏が行われる。また、当該接続制御データは、手動設定接続制御データとしてＲＡＭ１３の所定領域に記憶される。なお、手動設定において、使用者は、ＲＡＭ１３に記憶された初期接続制御データや後述する自動設定接続制御データを選択することもできる。
【００２４】
Ｃ−２：自動設定
指示入力部１８から自動設定を行う旨の指示が予め入力され、カラオケ装置１の演奏モードが自動設定モードになっていると、楽曲の演奏時に、当該演奏に先立って当該楽曲に対応した接続制御データがハードディスク装置１４から読み出され、オーディオパッチャー２０の切り替え制御部３８へ供給される。これにより、オーディオパッチャー２０では上記接続制御データに基づいて入力端ｉ１〜ｉ８と出力端ｏ１〜ｏ８との接続が切り替えられ、以降、「手動設定」および「自動設定」が行われない限り、この接続関係での演奏が行われる。また、当該接続制御データは、自動設定接続制御データとしてＲＡＭ１３の所定領域に記憶される。
【００２５】
Ｃ−３：接続例
ここで、オーディオパッチャー２０による各機能ブロックの接続例を図４，図５に示す。これらの図においては、オーディオデータの伝送に係る部分のみが模式的に示されており、図１と共通する部分については同一の符号が付されている。また、図４，図５においては、説明が繁雑となるのを避けるために、外部出力Ａ、外部出力Ｂ、マイクＡ、マイクＢ、外部入力Ａ、および外部入力Ｂが、オーディオパッチャー２０に直接的に接続されているように描かれている。
【００２６】
図４に示す接続例では、ＤＳＰ２３はバス１０からの効果音データに応じたオーディオデータを出力し、ＤＳＰ２４は入力されるオーディオデータにルームエコー効果を付与して出力するよう設定されており、音源２１，２２からの各オーディオデータおよびＤＳＰ２３からのオーディオデータは合成された後に、ＤＳＰ２４においてルームエコー効果を付与される。また、マイクＡおよびマイクＢ側からのオーディオデータは合成された後に、ボーカルプロセッサ２５においてハモリ効果およびマイクエコー効果を付与される。そして、ＤＳＰ２４からの出力およびボーカルプロセッサ２５からの出力は合成された後に、外部出力Ａおよび外部出力Ｂ側へ供給される。すなわち、外部出力Ａおよび外部出力Ｂ側には、カラオケ演奏に係るオーディオデータが供給される。
【００２７】
図５に示す接続例では、ＤＳＰ２３は入力されるオーディオデータをサンプリングしてバス１０側へ出力し、ＤＳＰ２４は入力されるオーディオデータにルームエコー効果を付与して出力するよう設定されており、音源２１からのオーディオデータは、ＤＳＰ２４においてルームエコー効果を付与される。また、マイクＢ側からのオーディオデータは、ボーカルプロセッサ２５においてハモリ効果およびマイクエコー効果を付与される。ＤＳＰ２４からの出力およびボーカルプロセッサ２５からの出力は合成された後に、外部出力Ａ側へ供給されるとともに、ＤＳＰ２３においてサンプリングされる。また、外部入力Ａ側からのオーディオデータは外部出力Ｂ側へスルー出力される。すなわち、外部出力Ａ側にはカラオケ演奏に係るオーディオデータが供給され、外部出力Ｂ側にはカラオケ演奏から独立したオーディオデータが供給される。
【００２８】
Ｄ：まとめ
以上説明したことから明らかなように、本実施形態によれば、オーディオデータを処理する各機能ブロック間の接続が手動および自動で切り替えられる。また、オーディオパッチャー２０の入出力端の数と上記機能ブロックの数とが対応している必要はないことから、オーディオパッチャー２０の入出力端の数を十分に多くしておくことにより、機能ブロックの追加にも柔軟に対応できる。
【００２９】
Ｅ：補足
上述した一実施形態においては、手動設定において、機能ブロック間の全接続を規定した接続制御データを選択することで機能ブロック間の各接続を決定したが、個々の接続を独立させ、任意の接続を切り替えられるようにしてもよい。また、上述した一実施形態では、１つの楽曲データに対して１つの接続制御データを対応していることを前提としたが、未使用の命令等を利用して楽曲データ中に接続制御データを埋め込み、楽曲の演奏途中で接続を切り替えるようにしてもよい。また、１つの楽曲データに１つの接続制御データを対応させるのではなく、楽曲の属性情報（ジャンルなど）やカラオケ装置１の使用モード（本番モード／練習モードなど）等に応じて自動的に接続制御データを選択するようにしてもよい。
【００３０】
また、使用するカラオケデータに対応する接続制御データがハードディスク装置１４に記憶されているか否かに関わらず上記指示に基づいた接続制御データを採用するモード（手動設定優先モード）と、使用するカラオケデータに対応する接続制御データがハードディスク装置１４に記憶されている場合には上記指示を無視して当該接続制御データを採用するモード（楽曲設定優先モード）を設け、指示入力部１８により各モードを選択するようにしてもよい。さらに、上述した一実施形態では、オーディオデータを処理する機能ブロック間の接続を変更するようにしたが、ビデオデータ（ビデオ信号）などのオーディオデータ以外のデータを処理する機能ブロック間の接続を変更できるようにしてもよい。
【００３１】
さらに、接続制御データがハードディスク装置１４に記憶される例を示したが、フロッピーディスクや光磁気ディスク、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）等に記憶されるようにしてもよいし、ＲＯＭに記憶されるようにしてもよい。この際、ＲＯＭに記憶された接続制御データが１つの場合には、他の接続制御データを選択するにはＲＯＭを交換する必要がある。
また、各機能ブロックからオーディオパッチャー２０を独立させた例を示したが、両者を一体化させてもよい。すなわち、各機能ブロックの入出力端をオーディオパッチャー２０の出入力端として機能させてもよい。ただし、この場合には、各機能ブロックの入出力端数とオーディオパッチャー２０の出入力端数とが一致することから、新たな機能ブロックを追加できない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各機能ブロック（各入出力端）間の接続は、接続関係決定手段により決定された接続関係のみに基づいて定まる。すなわち、この接続関係を変更するだけで上記接続が変更されるので、機能ブロック間の接続の変更を必要とするアプリケーションにも柔軟に対応することができる。さらに、上記接続関係を入力可能とすることにより、各機能ブロック（各入出力端）間の接続を動的に切り替えることもできる。
また、入出力端の数を既存の機能ブロックに対して十分に多くすれば、機能ブロックの追加などにも容易に対応できる。
さらに、楽曲の演奏に使用するカラオケデータ中の情報に基づいて上記接続関係を得るようにすれば、機能ブロック間の接続を、楽曲に適したものに自動的に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態によるカラオケ装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】  同装置１における接続制御データのデータ構造の一例を示す概念図である。
【図３】  同装置１のオーディオパッチャー２０の構成例を示す図である。
【図４】  同パッチャー２０による各機能ブロックの接続例を示す概念図である。
【図５】  同パッチャー２０による各機能ブロックの接続例を示す概念図である。
【符号の説明】
１…カラオケ装置、１０…バス、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１４…ハードディスク装置、１５…画像処理部、１６…ビデオ処理部、１７…Ｉ／Ｆ（インタフェース）、１８…指示入力部、１９…モデム、２０…オーディオパッチャー、２１，２２…音源、２３，２４…ＤＳＰ、２５…ボーカルプロセッサ、２６〜２９…ＡＤＣ、３０…ＤＡＣ
【図１】
0004096405.tif 000002
【図２】
0004096405.tif 000003
【図３】
0004096405.tif 000004
【図４】
0004096405.tif 000005
【図５】
0004096405.tif 000006