(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指揮棒本体と、この指揮棒本体に設けられており、指揮棒本体の一の方向へ移動する第１の加速度を検出する第１の加速度センサと、前記一の方向と異なる方向へ移動する第２の加速度を検出する第２の加速度センサとからなる加速度センサと、この加速度センサにより検出される加速度を示す加速度信号を前記指揮棒本体の外部へ出力する出力手段とが備えられた指揮棒と、
前記出力手段から出力される加速度信号に基づいて、前記指揮棒本体の移動方向の変化を検出するとともに、その変化の周期を演算する演算手段と、
ＭＩＤＩデータにより構成された楽曲情報を所定のテンポおよび所定の音量で再生する楽曲再生手段と、
前記ＭＩＤＩデータが書き込まれると音データを出力するＭＩＤＩ音源と、
前記ＭＩＤＩデータを前記ＭＩＤＩ音源に所定の書込速度で書き込む書込手段と、
前記出力手段により出力される加速度信号に基づいて前記所定の音量を変化させる音量変化手段と、
前記指揮棒を振るテンポに応じて前記楽曲情報の再生テンポをどの程度追随させるかの補正値を設定する複数のボタンと、
前記演算手段により演算された周期に基づいて前記所定のテンポを変化させ、かつ、前記演算された前記周期に基づいて前記指揮棒を振るテンポを求めるとともに、その求めたテンポが予め設定されたテンポと異なる場合は、前記楽曲情報の再生テンポを、前記複数のボタンのうち操作されているボタンに対応して設定されている補正値によって補正する再生テンポ変更手段と、
が備えられたことを特徴とする楽音再生装置。
【請求項２】
前記再生テンポ変更手段は、前記求めたテンポと前記予め設定されたテンポとを比較する比較処理と、前記求めたテンポと前記予め設定されたテンポとの差が所定値以下の場合は前記求めたテンポの補正を行う補正処理とを実行し、前記差が前記所定値より大きい場合は前記求めたテンポの補正を行わないで前記比較処理に戻ることを特徴とする請求項１に記載の楽音再生装置。
【請求項３】
前記再生テンポ変更手段は、前記楽曲情報の再生が進行するにつれて前記補正値を徐々に小さくすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の楽音再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、指揮棒の振り方により、演奏のテンポを制御することができる指揮棒および楽音再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記楽音再生装置の一例として、モニタにカラオケ用の背景映像および歌詞映像を表示してカラオケを行うカラオケ装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記カラオケ装置を用いて複数人でカラオケを行う場合、歌い手だけでなく、聞き手もカラオケに参加することにより、場が盛り上がり、カラオケも楽しいものになる。
しかし、カラオケを開始した最初のうちは、聞き手も、曲のリズムに合わせて手拍子を打ったり、タンバリンなどの楽器を鳴らしたりしてカラオケに参加するが、時間が経過するにつれて、聞き手は、回りの者と世間話を始めたりするなど、カラオケに参加しなくなる。
これは、聞き手がたたく手拍子は、あくまで曲のテンポに合わせて行う、受け身的なものであり、かつ、単調な行動であるからである。
つまり、演ずる者は、あくまで歌い手であり、聞き手は単なる観客にすぎないという関係があるからである。
このように、上記従来ものでは、聞き手がカラオケに参加する手段が、受け身的であるため、飽きが来るのが早く、場の盛り上がりを維持するのが困難であるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、聞き手が、カラオケに直接的に参加することにより、場の盛り上がりを長い間維持することができるものの実現を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、指揮棒本体と、この指揮棒本体に設けられており、指揮棒本体の一の方向へ移動する第１の加速度を検出する第１の加速度センサと、前記一の方向と異なる方向へ移動する第２の加速度を検出する第２の加速度センサとからなる加速度センサと、この加速度センサにより検出される加速度を示す加速度信号を前記指揮棒本体の外部へ出力する出力手段とが備えられた指揮棒と、前記出力手段から出力される加速度信号に基づいて、前記指揮棒本体の移動方向の変化を検出するとともに、その変化の周期を演算する演算手段と、ＭＩＤＩデータにより構成された楽曲情報を所定のテンポおよび所定の音量で再生する楽曲再生手段と、前記ＭＩＤＩデータが書き込まれると音データを出力するＭＩＤＩ音源と、前記ＭＩＤＩデータを前記ＭＩＤＩ音源に所定の書込速度で書き込む書込手段と、前記出力手段により出力される加速度信号に基づいて前記所定の音量を変化させる音量変化手段と、前記指揮棒を振るテンポに応じて前記楽曲情報の再生テンポをどの程度追随させるかの補正値を設定する複数のボタンと、前記演算手段により演算された前記周期に基づいて前記所定のテンポを変化させ、かつ、前記演算された周期に基づいて前記指揮棒を振るテンポを求めるとともに、その求めたテンポが予め設定されたテンポと異なる場合は、前記楽曲情報の再生テンポを、前記複数のボタンのうち操作されているボタンに対応して設定されている補正値によって補正する再生テンポ変更手段と、が備えられたという技術的手段を採用する。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の楽音再生装置において、前記再生テンポ変更手段は、前記求めたテンポと前記予め設定されたテンポとを比較する比較処理と、前記求めたテンポと前記予め設定されたテンポとの差が所定値以下の場合は前記求めたテンポの補正を行う補正処理とを実行し、前記差が前記所定値より大きい場合は前記求めたテンポの補正を行わないで前記比較処理に戻るという技術的手段を採用する。
【０００７】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の楽音再生装置において、前記再生テンポ変更手段は、前記楽曲情報の再生が進行するにつれて前記補正値を徐々に小さくするという技術的手段を採用する。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【作用】
請求項１に記載の発明では、指揮棒本体に設けられた加速度センサにより、指揮棒本体の移動する加速度が検出され、この検出された加速度は、出力手段により、指揮棒本体の外部へ出力される。
つまり、その外部へ出力される加速度の変化に対応して、楽音再生装置による楽曲の再生速度を変化させることにより、楽曲のテンポを変化させることができる。
したがって、たとえば、後の発明の実施の形態に記載するように、聞き手が上記指揮棒を持って指揮することにより、歌い手の歌うテンポを変えることができるため、聞き手がカラオケに直接的に参加することができる。これにより、単調に手拍子をたたいたりする場合よりも、変化があるため、飽きが来ず、場の盛り上がりを長い間持続することができる。
【００１１】
また、上記加速度センサは、上記指揮棒本体の一の方向へ移動する第１の加速度を検出する第１の加速度センサと、上記一の方向と異なる方向へ移動する第２の加速度を検出する第２の加速度センサとからなるため、上記指揮棒が色々な方向に振られた場合であっても、上記第１の加速度と第２の加速度とのベクトル和を求めることにより、振られた方向の加速度を求めることができる。
つまり、指揮棒を自由な方向へ振っても、テンポを制御することができるため、指揮棒を持った聞き手は、自分の個性を出して指揮者の気分になることができる。
【００１２】
また、演算手段により、上記出力手段から出力される加速度信号に基づいて、上記指揮棒本体の移動方向の変化が検出されるとともに、その変化の周期が演算される。
【００１３】
さらに、上記出力手段により出力される加速度信号に基づいて上記所定の音量を変化させる音量変化手段が備えられているため、上記指揮棒の振り方により、楽曲情報の再生音量を変化させることができる楽音再生装置を実現することができる。
したがって、たとえば、後述する発明の実施の形態に記載するように、指揮棒の振り幅を変えることにより、曲の演奏音量を増減できるため、感情を込めた制御を行うことができる。
さらに、指揮棒を振るテンポに応じて楽曲情報の再生テンポをどの程度追随させるかの補正値を設定する複数のボタンと、演算手段により演算された周期に基づいて楽曲情報の再生テンポを変化させ、かつ、演算された周期に基づいて指揮棒を振るテンポを求めるとともに、その求めたテンポが予め設定されたテンポと異なる場合は、楽曲情報の再生テンポを、上記複数のボタンのうち操作されているボタンに対応して設定されている補正値によって補正する再生テンポ変更手段が備えられているため、指揮棒の振り方により、楽曲情報の再生テンポを変化させることができる楽音再生装置を実現することができる。また、ボタンを操作することにより、上記補正値を変更することができるため、指揮の熟練度に差がある場合であっても、指揮の熟練度に対応したボタンを操作することにより、再生テンポが本来のテンポから大きくずれないため、歌い難くなるおそれがない。
また、音量の制御と組み合わせることにより、テンポおよび音量の制御を行うことができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明では、再生テンポ変更手段は、求めたテンポと予め設定されたテンポとの差が所定値より大きい場合は上記求めたテンポの補正を行わないため、指揮棒を振るテンポが遅すぎる、あるいは速すぎることにより、歌うことが困難となるおそれがない。
また、請求項３に記載の発明では、再生テンポ変更手段は、楽曲情報の再生が進行するにつれて上記補正値を徐々に小さくすることができる。
つまり、指揮棒を振る者は、楽曲情報の再生が進行するにつれて次第に指揮に慣れて行き、本来のテンポに近づくことが予測されるため、楽曲情報の再生が進行するにつれて補正値を徐々に小さくすることにより、指揮棒を振る者は、本来のテンポで指揮をすることができるようになり、指揮を上達させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の指揮棒および楽音再生装置の第１実施形態について図を参照して説明する。なお、以下の各実施形態では、楽音再生装置として、通信回線を利用して曲が提供される、いわゆる通信カラオケ装置を代表に説明する。
まず、本第１実施形態の指揮棒の主要構成について、その外観を示す図１を参照して説明する。
【００１６】
図１に示すように、指揮棒１０には、先細りの細長い棒状に形成された指揮棒本体１１が備えられており、この指揮棒本体１１の基部には、横長の卵形状に形成された把持部材１２が取付けられている。指揮棒本体１１の先端近傍の内部には、指揮棒１０を振ったときの第１の加速度を検出する第１の加速度センサたる加速度センサ１３が埋設されており、この加速度センサ１３と直交する面には、加速度センサ１３の検出方向と直交する方向の第２の加速度を検出する第２の加速度センサたる加速度センサ１４が埋設されている。
【００１７】
また、把持部材１２の下端には、上記加速度センサ１３および１４により検出された加速度を示す加速度信号を送信する送信アンテナが設けられており、指揮棒本体１１の基部近傍には、指揮棒１０に内蔵された後述する各回路を作動させる電源スイッチ１６が設けられている。
【００１８】
次に、加速度センサの構成および指揮棒１０に内蔵された回路の構成について図２および図３を参照して説明する。
図２は、加速度センサの構成を示す指揮棒本体１１の部分断面図であり、図３は、回路構成を示すブロック図である。
図２に示すように、加速度センサ１３には、薄肉で板状の圧電素子１３ａが備えられており、この圧電素子１３ａの上面には上部電極膜１３ｂが、下面には下部電極膜１３ｃがそれぞれ一体形成されている。また、上部電極膜１３ｂの上面には板状の金属製部材１３ｄが、下部電極膜１３ｃの下面には板状の金属製部材１３ｅがそれぞれ一体形成されており、上部電極膜１３ｂと下部電極膜１３ｃとの間には、直流電圧Ｅが印加されている。
【００１９】
上部電極膜１３ｂには、リード線１３ｆが、下部電極膜１３ｃにはリード線１３ｇがそれぞれ接続されており、両リード線１３ｆ，１３ｇは、検出回路２０に接続されている。そして、この加速度センサ１３は、図２に矢印Ｙ１およびＹ２で示す方向（以下、Ｙ方向と略称する）の指揮棒１０の加速度を検出する。
なお、加速度センサ１４の構造は、加速度センサ１３と同じである。
【００２０】
また、図３に示すように、指揮棒１０の内部には、上記検出回路２０により検出された検出信号を、後述するカラオケ装置の制御装置へ送信するためのパルス信号に変換する信号変換回路２１と、この信号変換回路２１により変換されたパルス信号の変調、増幅および発振を行う送信回路２２が設けられている。さらに、上記各回路の動作を制御するＣＰＵ１７と、このＣＰＵ１７の演算結果を一時保存するＲＡＭ１８と、ＣＰＵ１７により実行される制御プログラム，加速度センサ１３，１４の検出感度データなどが記憶されたＲＯＭ１９と、ＣＰＵ１７，各回路などの作動用電源である電池２３とが設けられている。
【００２１】
そして、上記構成の指揮棒１０が、図２に示すＹ方向に振られると、金属製部材１３ｄ，１３ｅの慣性モーメントにより、圧電素子１３ａに圧電効果による歪みが発生し、上部電極膜１３ｂと下部電極膜１３ｃとの間に印加されている電圧値が変化し、この変化は、リード線１３ｆ，１３ｇを介して検出回路２０により検出される。この検出された電圧変化の大きさは、圧電素子の歪量、つまり、指揮棒１０の加速度の大きさに比例する。検出回路２０により検出された電圧変化は、信号変換回路２１により赤外線のパルス信号に変換された後に、加速度を示す加速度信号として送信回路２２を介して送信アンテナから送信される。
なお、送信回路２２および送信アンテナが本発明の出力手段に相当する。
【００２２】
次に、指揮棒１０を振ることにより、曲のテンポを制御することができる原理について図４および図５を参照して説明する。
図４（Ａ）は、４分の３拍子で指揮棒１０を振った場合の指揮棒１０の加速度方向を示す説明図、同図（Ｂ）は、指揮棒１０を矢印Ｆ２の方向へ振った場合の加速度の説明図、同図（Ｃ）は、指揮棒１０を矢印Ｆ１の方向へ振った場合の加速度成分を示すベクトル図である。図５は、指揮棒１０の加速度の向きの変化を示す説明図である。
【００２３】
図４（Ａ）に示すように、指揮棒１０を矢印Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の順に向きを変えて４分の３拍子で振った場合において、矢印Ｆ２で示される部分の加速度は、同図（Ｂ）に示すように、指揮棒１０が動き始めたときが最大であり、その後０になって、動きが停止したときに最小となる。
つまり、加速度が最大から最小に転じた時点、または、最小から最大に転じた時点が、指揮棒１０の振る向きが変わった時点である。
【００２４】
そして、図５に示すように、加速度が最大になった時刻ｔ１，ｔ３，ｔ５・・と、加速度が最小になった時刻ｔ２，ｔ４，ｔ６・・とを検出し、各時刻間の時間を演算することにより、指揮棒１０を振るテンポを求めることができる。
また、図４（Ａ）に矢印Ｆ１で示すように、指揮棒１０が加速度センサ１３，１４の検出方向に対して斜めに振られた場合の加速度は、同図（Ｃ）に示すように、ベクトルＸ成分とベクトルＹ成分との和で表すことができ、その大きさは、Ｆ１＝（Ｘ2 ＋Ｙ2 ）1/2 となる。
以上のように、本実施形態の指揮棒１０によれば、加速度センサ１３，１４により、指揮棒１０の加速度の大きさおよび方向を検出し、その検出信号を送信することができる。
【００２５】
次に、本第１実施形態のカラオケ装置の主要構成について、それを示す図６を参照して説明する。
図６に示すように、カラオケ装置３０には、カラオケ用の背景映像および歌詞映像を表示するＣＲＴモニタ（以下、ＣＲＴと略称する）３２と、歌い手のモニタ用のＣＲＴ３４とが備えられている。また、指揮棒１０から送信される信号を受信アンテナにより受信し、この受信した信号に基づいて曲のテンポを変更する制御（以下、テンポ制御と略称する）などを行う制御装置４０が備えられている。
【００２６】
また、制御装置４０は、通信回線７３を介しての楽曲情報たる曲データの蓄積、選曲、曲の予約などの制御、マイク８５，８６から入力される音声と楽曲たるカラオケ曲とのミキシング、音声とカラオケ曲との音量バランス、エコー調整、ディレイ調整、音程の変更（キーチェンジ）などの音声制御、ならびに、ＣＲＴ３２，３４に表示される映像の切替え、合成、分割などの映像制御などの各種制御を行う。
【００２７】
さらに、カラオケ装置３０には、制御装置４０から出力される音声信号の増幅、高音、低音の制御（トーンコントロール）などを行うアンプ３６と、このアンプ３６から出力される音声信号を音として再生するフロアータイプの１組のスピーカ８３，８３と、天井取付用の１組のスピーカ８４，８４と、制御装置４０を遠隔操作する送信器９０とが備えられている。
なお、上記アンプ３６、制御装置４０、スピーカ８３，８３およびスピーカ８４，８４が、本発明の楽曲再生手段に相当する。
【００２８】
次に、制御装置４０の装備について図７を参照して説明する。
図７（Ａ）は、制御装置４０の前面パネルの説明図、同図（Ｂ）は、制御装置４０の背面パネルの説明図である。
図７（Ａ）に示すように、制御装置４０の前面パネルには、選曲する曲の番号の入力などを行うための０〜９のボタンからなるテンキー４１と、制御装置４０を選曲可能状態にし、また、選曲を確定するための選曲ボタン４２とが設けられており、テンキー４１の上には、選曲された曲の番号を５桁の数字でＬＥＤ表示する選曲番号表示体４３が設けられている。
【００２９】
また、選曲番号表示体４３の左には、演奏が予約されている曲の数をＬＥＤ表示する予約曲数表示体４４が設けられており、その下には、予約の取消を行うための取り消しボタン４５と、演奏を停止させる演奏停止ボタン４６と、歌っている途中で最初から歌い直すための歌い直しボタン４７と、予約曲の間に割り込んで予約するための割り込みボタン４８とが設けられている。
【００３０】
さらに、テンキー４１の右には、演奏される曲のキーを低くするためのフラットキー４９と、キーを標準にする標準キー５０と、キーを高くするシャープキー５１とが設けられており、その下には、ボーカルのメロディーラインの音量を設定するボーカルボタン５２と、２コーラス目をカットする２コーラスカットボタン５３と、曲の後奏部分をカットする後奏カットボタン５４とが設けられている。
また、その下には、カラオケを行うモードとカラオケを行わないモードとに切り替えるカラオケ切替ボタン５５と、通信回線７３を介して入力されるデータを曲データからＢＧＭ、有線放送、テレビ放送などに切り替える入力切替ボタン５６と、ＣＲＴ３２，３４の表示をカラオケ店が提供しているサービス情報の表示に切り替えるサービスボタン５７とが設けられている。
【００３１】
さらに、それらボタンの下には、指揮棒１０によるテンポ制御を開始するテンポ制御ボタン１１０が設けられており、その下には、指揮棒１０の振りに応じて演奏のテンポをどの程度追随させるかのレベルを設定する初級ボタン１０７、中級ボタン１０８および上級ボタン１０９が設けられている。また、前面パネルの左上には、指揮棒１０および送信器９０から発信される光信号を受光する受光部５８が設けられており、左下には、制御装置４０の電源を起動させる電源ボタン５９が設けられている。
【００３２】
また、図７（Ｂ）に示すように、制御装置４０の背面パネルには、曲データを保有するサーバー７２（図９参照）から配信される曲データを受信する通信回線７３を接続する通信端子６０が設けられており、この通信端子６０の右方には、ＣＲＴ３２の映像入力端子（図示省略）と接続される映像出力端子６２と、ＣＲＴ３４の映像入力端子（図示省略）と接続される映像出力端子６３とが設けられている。また、その右側には、アンプ３６の音声入力端子（図示省略）と接続される音声出力端子６１が設けられている。
【００３３】
また、図示しないが、アンプ３６には、マイク８５，８６を接続するマイク端子と、それらマイクから入力される音声とカラオケ曲との音量のバランス調整を行うためのバランス調整つまみと、エコーのかかり具合を調整するためのエコー調整つまみと、ディレイのかかり具合を調整するためのディレイ調整つまみとが設けられている。
【００３４】
次に、送信器９０の構成について、それを示す図８を参照して説明する。
送信器９０の左上には、制御装置４０の電源をＯＮ、ＯＦＦする電源ボタン９１が設けられており、右上には、曲の演奏終了後に拍手の音を再生するように設定するための拍手ボタン９３が設けられており、その左には、拍手のモード（種類）を切り替えるモード切替ボタン９２が設けられている。それらボタンの下には、制御装置４０に設けられたボタンと同じ作用を行うボーカルボタン９４と、２コーラスカットボタン９５と、後奏カットボタン９６とが設けられている。
【００３５】
また、それらボタンの下には、制御装置４０に設けられたボタンと同じく、フラットキー９７、標準キー９８、シャープキー９９、テンキー１００、選曲キー１０１、演奏停止キー１０２、取り消しキー１０３、歌い直しキー１０４、割り込みキー１０５が設けられている。
なお、上記各ボタンおよびキーを押したときに、そのボタンまたはキーに対応する信号が、発信部１０６に内蔵されたＬＥＤから発信される。
【００３６】
次に、上記制御装置４０の制御系の構成について、それをブロック図で示す図９を参照して説明する。
制御装置４０には、上記テンポ制御、音声制御、映像制御、曲の演奏順序の予約および演奏順序の変更などをプログラムにしたがって行うＣＰＵ６４が備えられている。このＣＰＵ６４には、選曲された曲の番号を示す曲番号データを一時保存するＲＡＭ６５と、送信器９０から送信されるコマンドに対応する制御コマンドなどが記憶されたＲＯＭ６６と、リアルタイムカウンタ６７と、ＣＰＵ６４による演算結果を一時保存するＲＡＭ６８，６９と、後述する新リズムデータＣおよびタイマ値とを対応させたタイマテーブル、規定値Ｔ１およびＴ２が記憶されたＥＥＰＲＯＭ７０とが接続されている。
【００３７】
また、ＣＰＵ６４には、サーバー７２から通信回線７３および通信端子６０を介して入力され、通信用モデム７４によりデジタル信号に変換された曲データを蓄積するハードディスクメモり７１が接続されている。このハードディスクメモリ７１には、上記各制御、後述する各回路の動作制御をＣＰＵ６４に実行させるためのプログラムなどが記録されている。
【００３８】
さらに、ＣＰＵ６４には、タイマ７８のカウントにしたがってＭＩＤＩデータをＭＩＤＩ音源７７へ書き込む制御を行うシーケンサ７６と、ＭＩＤＩ音源７７から出力される音データを入力してアナログ信号に変換する音声制御回路７５とが接続されている。また、ＣＰＵ６４には、背景映像データが記録されたＣＤ−ＲＯＭ再生装置１１２から読出された背景映像データおよびハードディスクメモリ７１に記憶された曲データ中の歌詞映像データを入力し、ＣＲＴ３２，３４に表示される映像として、図１２に示すように、背景映像２００中に歌詞映像２０２がスーパーインポーズされた映像を作成したり、歌詞映像２０２にテロップ２０４をかけたりする映像制御回路７９が接続されている。
【００３９】
さらに、ＣＰＵ６４には、受光部５８により受光された光信号をデジタル信号に変換する受光回路８０と、上記各種ボタンを押したときに点灯するＬＥＤへ表示信号を出力する表示回路８１と、受信アンテナにより受信された加速度信号をデジタル信号に変換する受信回路１１６と、各種ボタンの操作により変化する信号を入力する入力回路８２とが接続されている。
なお、上記シーケンサ７６およびタイマ７８が、本発明の書込手段に相当する。
【００４０】
次に、利用者が選曲してカラオケをするに至るまでのカラオケ装置３０の一連の動作について説明する。
まず、利用者が、送信器９０を制御装置４０に向けて、電源ボタン９１を押すと、制御装置４０の電源が投入され、これに連動してＣＲＴ３２，３４およびアンプ３６が起動する。
次に、送信器９０の選曲キー１０１を押すと、選曲可能状態になり、テンキー１００を押して歌いたい曲の曲番号を入力する。このとき、テンキーを押す毎に、その押したキーに対応する数字が、ＣＲＴ３２，３４および制御装置４０の選曲番号表示体４３に表示され、曲番号の確認をできるようになっている。
なお、選曲中であることは、表示された数字が点滅表示されることにより確認できるようになっている。
【００４１】
そして、曲番号の入力が終了し、選曲キー１０１を押すと入力した曲番号が確定されるとともに、曲番号表示が点滅を中止した後に消え、ＣＰＵ６４は、その曲番号に対応する曲データの送信要求を示す要求信号をサーバー７２へ送信する。すると、サーバー７２は、自己のハードディスクメモリから上記要求信号に示される曲番号の曲データを検索して読出し、その読出された曲データは、通信回線７３を介して制御装置４０へ送信され、通信用モデム７４によってＣＰＵ６４により処理可能なデータに変換されてハードディスクメモリ７１に一時保存される。
【００４２】
続いて、ハードディスクメモリ７１から曲データの読出しが行われ、曲データに含まれるＭＩＤＩデータは、シーケンサ７６に取り込まれ、タイマ７８のカウントにしたがってＭＩＤＩ音源７７に書き込まれる。ＭＩＤＩ音源７７にＭＩＤＩデータの書き込まれた部分の音源データは、音声制御回路７５へ出力され、アンプ３６によって増幅可能なアナログの音楽信号に変換される。この音楽信号は、アンプ３６へ出力され、増幅された後にスピーカ８３，８３、スピーカ８４，８４へ出力され、両スピーカによって再生される。
【００４３】
一方、曲データに含まれる歌詞映像データは、映像制御回路７９に入力され、ＣＲＴ３２，３４に表示可能な歌詞映像信号に変換される。また、曲データには、曲のジャンルを特定するジャンルデータが含まれており、このジャンルデータに対応する背景映像データがＣＤ−ＲＯＭ再生装置１１２により再生されるとともに、映像制御回路７９に入力され、ＣＲＴ３２，３４に表示可能な背景映像信号に変換される。そして、図１２に示すように、歌詞映像信号は、歌詞映像２０２として、背景映像信号は、背景映像２００としてそれぞれＣＲＴ３２，３４に表示される。
【００４４】
また、マイク８５、または、マイク８６から入力された音声は、アンプ３６に内蔵されたマイクミキシング回路により、上記音楽信号とミキシングされ、このミキシングされたミキシング信号は、アンプ３６により増幅された後にスピーカ８３，８３、スピーカ８４，８４へ出力され、両スピーカによって音楽信号および音声信号が再生される。
つまり、利用者は、自分の選んだ曲をＣＲＴ３２，３４の画面に映し出された背景映像２００および歌詞映像２０２を見ながらマイク８５、または、マイク８６を通して歌う（カラオケする）ことができる。
【００４５】
次に、ＣＰＵ６４によるテンポ制御について、その制御内容を示す図１０および図１１のフローチャートを参照して説明する。
なお、４分の３拍子、４分の４拍子などの曲の拍子を示す拍子データＤと、曲のテンポ、つまり曲の１小節分を演奏するに要する時間を示すリズムデータＢは、ハードディスクメモリ７１に保存される曲データに含まれており、曲データが再生されるときに、ＲＡＭ６９に読み込まれて記憶されているとする。
まず、聞き手が指揮棒１０の電源スイッチ１６を押すと、指揮棒１０に内蔵された各回路が立ち上がり、加速度検出可能状態になり、制御装置４０のテンポ制御ボタン１１０を押すと、テンポ制御プログラムがハードディスクメモリ７１からＲＡＭ６５に読み込まれ、テンポ制御可能状態になる。
【００４６】
そして、聞き手が指揮棒１０の把持部材１２を持って指揮棒１０を振ると、その指揮棒１０の加速度は、加速度センサ１３，１４により検出され、その検出された加速度を示す加速度信号は、指揮棒１０から発信され、制御装置４０の受光部５８に受光される。この受光された加速度信号は、受光回路８０によりデジタル信号に変換され、ＣＰＵ６４は、そのデジタル信号を取り込んで加速度αを演算する（ステップ１００）。
なお、指揮棒１０と制御装置４０とを信号線で接続し、その信号線に加速度信号を送信するようにしてもよい。
【００４７】
続いて、上記演算された加速度αが最大から最小に転じるタイミング、または、最小から最大に転じるタイミングを検出する。つまり、指揮棒１０の振る向きが変わった時刻ｔを検出する（ステップ１１０）。続いて、時刻ｔの検出回数Ｎが演算され（ステップ１２０）、拍子データＤが読み込まれる（ステップ１３０）。続いて、拍子データＤに基づいて、検出回数Ｎが拍子分検出されたか否かが判定される（ステップ１４０）。
【００４８】
たとえば、図４（Ａ）に示したように、４分の３拍子の曲を指揮棒１０により三角形状に振ったとすると、最初の矢印Ｆ１では、振り始め（Ｆ１の始点）が加速度最大であり、振り終わり（Ｆ１の終点）が加速度最小である。図５において、時刻ｔ１で加速度最大を示し、時刻ｔ２で加速度最小を示す。同様にして、矢印Ｆ２では、時刻ｔ３で加速度最大、時刻ｔ４で加速度最小となり、矢印Ｆ３では、時刻ｔ５で加速度最大、時刻ｔ６で加速度最小となる。
つまり、１方向の振りには、指揮棒１０の加速度が最大または最小となるタイミングが１回ずつ存在する。
したがって、指揮棒１０を図４（Ａ）に示すように振った場合には、指揮棒１０の加速度が、最大から最小、または、最小から最大に変化した回数は６回となる。
そこで、ステップ１４０において、時刻ｔの検出回数Ｎ＝６となるまでステップ１００ないし１４０を繰り返す。
なお、４分の４拍子であれば、Ｎ＝８となるまで繰り返す。
【００４９】
そして、検出回数Ｎが拍子分検出されると、その最初の検出時刻から最後の検出時刻までの時間Ａが演算される。たとえば、上記例では、ｔ１ないしｔ６までの時間が演算される（ステップ１５０）。続いて、リズムデータＢが読み込まれ（ステップ１６０）、時間Ａは、時間Ｂより大きいかが判定され（ステップ１７０）、大きいと判定された場合、つまり、指揮棒１０を振るテンポが、曲本来のテンポより遅い場合には、その大きさが規定値Ｔ１以下であるかが判定され（ステップ１８０）、規定値Ｔ１より大きい場合には、ステップ１００へ戻る。
つまり、指揮棒１０を振る速度が遅すぎる場合は、歌うことが困難となるため、テンポを変更しない。
【００５０】
ここで、その大きさが規定値Ｔ１以下である場合は、時間Ａから補正値Ｔ２を減算した時間を新リズムデータＣとして演算し（ステップ１９０）、リズムデータＢを新リズムデータＣに書換える（ステップ２００）。続いて、その書き換えられた新リズムデータＣが、書き換えられる前のリズムデータＢと異なる値である場合には（ステップ２１０）、ＥＥＰＲＯＭ７０に記憶されたタイマテーブルから新リズムデータＣに対応するタイマー値が選択され、タイマ７８のタイマ値（パルス信号の周期）が変更される（ステップ２２０）。
つまり、ＭＩＤＩデータのＭＩＤＩ音源への書込速度を遅くする。
【００５１】
ここで、時間Ａから補正値Ｔ２を減算しているのは、テンポの制御を指揮者のレベルに合うように調整するためである。
つまり、指揮者である聞き手が、リズムを刻むのが上手である場合には、時間Ａをそのまま新リズムデータＣに設定すればよいが、リズムを刻むのが下手な者が指揮をすると、規定値以下ではあるが、指揮が曲の進行に追随できなく、歌い手が歌い難くなる場合が考えられる。
【００５２】
このような場合には、時間Ａから補正値Ｔ２を減じたぐらいの時間が丁度良いテンポとなるからである。そして、補正値Ｔ２は、指揮者のレベルに応じて変更することができ、その変更は、制御装置４０の前面パネルに設けられた初級ボタン１０７、中級ボタン１０８および上級ボタン１０９を押して行う。
この場合、補正値Ｔ２の値は、初級ボタン１０７を押した場合が最も大きく、上級ボタン１０９を押した場合が最も小さく、中級ボタン１０８を押した場合は、それらの中間の値に設定される。
なお、曲の演奏開始当初は、指揮に慣れなかった者でも、曲が進行するにつれて慣れてくることを考慮し、補正値Ｔ２の値は、曲の進行につれて徐々に小さくなるようになっている。
【００５３】
一方、ステップ１７０において、時間Ａは時間Ｂ以下であると判定された場合、つまり、指揮棒１０によるテンポが、曲本来のテンポより速いと判定された場合には、ステップ１７２へ移行し、時間Ａは時間Ｂより小さいかが判定される。この場合、時間Ａと時間Ｂとが等しい場合には、テンポを変更する必要がないため、ステップ１００へ戻る。ステップ１７２において、時間Ａは時間Ｂより小さいと判定されると、時間Ａと時間Ｂとの差が、規定値Ｔ３以下であるかが判定され（ステップ１７４）、規定値Ｔ３より大きい場合には、ステップ１００へ戻る。
つまり、指揮棒１０を振る速度が速すぎる場合は、歌うことが困難となるため、テンポを変更しない。
【００５４】
ここで、その差が規定値Ｔ３以下である場合は、時間Ａに補正値Ｔ２を加算した時間を新リズムデータＣとして演算し（ステップ１７６）、リズムデータＢを新リズムデータＣに書換える（ステップ１７８）。ここで、時間Ａに補正値Ｔ２を加算しているのは、上記同様にテンポの制御を指揮者のレベルに合うように調整するためである。
そして、補正値Ｔ２は、指揮者のレベルに応じて変更することができ、その変更は、制御装置４０の前面パネルに設けられた初級ボタン１０７、中級ボタン１０８および上級ボタン１０９を押して行う。
【００５５】
この場合、補正値Ｔ２の値は、初級ボタン１０７を押した場合が最も大きく、上級ボタン１０９を押した場合が最も小さく、中級ボタン１０８を押した場合は、それらの中間の値に設定される。
なお、補正値Ｔ２の値は、曲の進行につれて徐々に小さくなるようになっている。
【００５６】
以上のように、本第１実施形態の指揮棒およびカラオケ装置によれば、指揮棒１０から送信された指揮棒１０の加速度の大きさおよび方向を示す検出信号を制御装置４０により受信し、その受信した検出信号に基づいて、制御装置４０内のＣＰＵ６４により指揮棒１０の加速度および加速方向を演算することができる。そして、その演算値に基づいて、曲のテンポを変化させることができる。
したがって、聞き手は、指揮棒１０を持つことにより、歌い手の歌う曲のテンポを変化させることができることから、カラオケに能動的に参加することができるため、従来のように、手拍子を打つ程度の受け身的な参加しかできない場合よりも、飽きが来ず、場の盛り上がりを維持することができる。
【００５７】
次に、本発明第２実施形態の指揮棒およびカラオケ装置について図１１のフローチャートを参照して説明する。
本第２実施形態のカラオケ装置は、指揮棒１０を振る加速度に応じて曲の演奏音量を制御できることを特徴とする。
指揮棒１０が振られると、指揮棒１０の加速度を示す検出信号が、制御装置４０へ送信され、制御装置４０内のＣＰＵ６４は、その送信された検出信号に基づいて、加速度αを演算し（ステップ３００）、その加速度αを２回積分して指揮棒の振り幅Ｌを演算する（ステップ３１０）。
【００５８】
続いて、振り幅Ｌから予めＲＡＭ６８に記憶されている基準振り幅Ｌ１を減算した値（Ｌ−Ｌ１）が０より大きいかが判定される（ステップ３２０）。ここで、基準振り幅Ｌ１は、普通の動作の大きさで指揮棒１０を振った場合の振り幅に設定されている。そして、振り幅Ｌが、基準振り幅Ｌ１より大きい場合は、音声制御回路７５から出力される音声信号のレベルを増大させる（ステップ３３０）。
一方、振り幅Ｌが、基準振り幅Ｌ１より小さい場合には（ステップ３２２）、音声制御回路７５から出力される音声信号のレベルを減少させる（ステップ３２４）。
【００５９】
このように、本第２実施形態の指揮棒およびカラオケ装置によれば、指揮棒１０の振り幅に応じて曲の演奏音量を制御することができる。
たとえば、歌の中で最も盛り上がる部分になるまでは、指揮棒１０の振り幅を小さくして指揮を行い、盛り上がり部分に入ったときに、振り幅を大きくすることにより、演奏音量を増減させて曲の演奏にメリハリを付けることができる。また、上記第１実施形態のテンポ制御と組み合わせることにより、指揮棒１０の振り方により、曲の演奏テンポおよび音量を制御することができるため、感情を込めた演奏を実現することができる。
なお、演奏音量の変化は、音声制御回路７５から出力される音声信号のレベルを増減させる他に、アンプ３６のボリューム調整つまみをモータなどにより回して行うようにすることもできる。
【００６０】
なお、上記実施形態では、曲の１つの拍子（１小節）単位でテンポ制御を行う場合を説明したが、それ以下の単位で、または、１小節以上の単位、たとえば、１コーラス単位でテンポ制御を行うように構成することもできる。また、指揮棒１０の加速度に応じて曲の演奏キーを制御するように構成することもできるし、指揮の上手さを採点して点数を表示するように構成することもできる。
さらに、指揮棒１０の表面の長手方向に、または、制御装置４０の前面パネルに複数のＬＥＤを取付け、指揮棒１０の加速度に反応してＬＥＤの点灯数を増減させるように構成することもできる。
【００６１】
ところで、ＣＰＵ６４により実行されるステップ１００およびステップ１１０が、本発明の演算手段として機能し、ステップ１２０ないしステップ２２０が、再生テンポ変更手段として機能する。また、ステップ３００ないしステップ３３０が、本発明の音量変化手段として機能する。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、指揮棒の振り方により、曲の演奏テンポ、または、演奏音量を制御することができることから、聞き手がカラオケに直接的に参加することができるため、場の盛り上がりを長い間維持することができる。
また、指揮棒を振るテンポに応じて楽曲情報の再生テンポをどの程度追随させるかの補正値を設定する複数のボタンを備えており、指揮の熟練度に対応したボタンを操作することにより、再生テンポが本来のテンポから大きくずれないようにすることができるため、歌い手が歌い難くなるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明第１実施形態の指揮棒の主要構成を示す外観説明図である。
【図２】  加速度センサの構成を示す指揮棒本体１１の部分断面図である。
【図３】  指揮棒１０内の回路構成を示すブロック図である。
【図４】  （Ａ）は、４分の３拍子で指揮棒１０を振った場合の指揮棒１０の加速度方向を示す説明図、（Ｂ）は、指揮棒１０を矢印Ｆ２の方向へ振った場合の加速度の説明図、（Ｃ）は、指揮棒１０を矢印Ｆ１の方向へ振った場合の加速度成分を示すベクトル図である。
【図５】  指揮棒１０の加速度の向きの変化を示す説明図である。
【図６】  本第１実施形態のカラオケ装置の主要構成を示す外観説明図である。
【図７】  （Ａ）は、制御装置４０の前面パネルの説明図、同図（Ｂ）は、制御装置４０の背面パネルの説明図である。
【図８】  送信器９０の外観説明図である。
【図９】  制御装置４０の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１０】  ＣＰＵ６４により実行されるテンポ制御の内容を示すフローチャートである。
【図１１】  ＣＰＵ６４により実行される音量制御の内容を示すフローチャートである。
【図１２】  背景映像に歌詞映像がスーパーインポーズされたＣＲＴ３２の表示を示す説明図である。
【符号の説明】
１０            指揮棒
１１            指揮棒本体
１２            把持部材
１３，１４      加速度センサ
１３ａ          圧電素子
１３ｄ，１３ｅ  金属製部材
１５            送信アンテナ
１６            電源スイッチ
２２            発信回路
３０            カラオケ装置
３２，３４      ＣＲＴ
３６            アンプ
４０            制御装置
６４            ＣＰＵ
７１            ハードディスクメモリ
７２            サーバー
７３            通信回線
７５            音声制御回路
７６            シーケンサ
７７            ＭＩＤＩ音源
７８            タイマ
９０            送信器
１１０            テンポ制御ボタン
１１４            受信アンテナ
【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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