CN1901031B - 音乐演奏系统和其中的乐器及其多用途便携式信息终端 - Google Patents

Abstract

混合乐器(1)和PDA(2)形成音乐演奏系统，并且用户利用PDA(2)来控制混合乐器(1)；当用户将混合乐器(1)与PDA(2)配对时，乐器(1)将标识码转换为监控显示器(6)上的机器可识别图像，例如QR码(8)的图像，并且PDA(2)通过图像拾取设备(26)来摄取QR码(8)的图像；PDA(2)将QR码(8)的图像恢复为标识码，并且将其存储在存储器中；并且，在没有任何键入的情况下，直接将标识码从混合乐器(1)传送到PDA(2)，使得用户觉得配对工作简单且迅速。

Description

音乐演奏系统和其中的乐器及其多用途便携式信息终端

技术领域

本发明涉及一种音乐演奏系统，特别涉及一种用于演奏音调(tune)的音乐演奏系统、形成该音乐演奏系统的一部分的乐器、以及用于在没有另一个电子设备的干扰的情况下与该乐器通信的多用途便携式信息终端设备。

背景技术

演奏者为了听众或为了娱乐而在原声乐器上演奏曲调。现代乐器向演奏者提供了另一种乐趣。演奏者记录他或她在乐器上的演奏，并且随后指示该乐器重演所述演奏。另外，演奏者在诸如例如电子打击乐器的另一个乐器的伴奏下在乐器上演奏音调。自动演奏器钢琴、静音钢琴和自动演奏器静音钢琴被设计用来通过原声钢琴音调或电子音调来重演演奏，并且被分类为混合乐器。若干型号的混合乐器可以电子地产生用于伴奏的打击乐器声音，而与人类演奏者在混合乐器上的手指弹奏无关。演奏者可以在诸如例如电子键盘或电子打击乐器的电子乐器的伴奏下，在原声弦乐器上演奏曲调。在日本专利申请公开第Hei.5-80750中公开的无弦键盘乐器也可以用于伴奏。

自动演奏和伴奏不需要任何人类演奏者。将电子系统合并在混合乐器和电子乐器中，并且演奏者指示该电子系统重演原始演奏或者为他或她的演奏伴奏。自动演奏和伴奏需要与混合乐器或电子乐器的顺畅通信。由于这一原因，电子系统向用户提供人机接口。

人机接口的典型示例是操纵板。开关、拨号盘、控制杆和键被布置在一框架上，并且用户通过这些开关、拨号盘、控制杆和键来向电子系统给出他们的指令。通常在乐器的箱体上提供操纵板。在用户坐在乐器前面的凳子上的情况下，他或她不会觉得操纵板不方便。然而，如果用户远离用于自动演奏或伴奏的乐器，则他或她希望通过遥控器来与乐器通信。用户通过遥控器和电子系统之间的无线通信来向乐器给出他或她的指令。配备有所述电子系统的乐器和遥控器共同形成现有技术的音乐演奏系统。

遥控器的典型示例是通过无线电系统连接电子设备的类型。近来，提出了使用诸如PDA(个人数字助理)和书写板(tablet)的信息终端设备作为遥控器。该信息终端设备与合并在乐器中的电子系统一起形成无线LAN(局域网)，并且可以通过无线电信道而直接与乐器的电子系统通信。因此，该信息终端设备可以与另一个电子设备通信，好像另一个电子设备充当接入点之一一样。

为了与乐器的电子系统通信，首先需要将遥控器与目标乐器的电子系统配对。已知有两种配对技术。

1.第一种配对技术是由用户手动地实现电子设备之间的配对，并且在下文中被称为“手动配对技术”。

2.第二种配对技术是借助于计算机程序来自动实现电子设备之间的配对，并且在下文中被称为“自动配对技术”。

如本领域普通技术人员所熟知的那样，无线LAN需要诸如ESSID(扩展服务集标识符)码的标识信息，并且在无线LAN中，标识码允许将电子设备互相配对。在遥控器中采用手动配对技术的情况下，用户通过按压键或键的图像来手动输入目标乐器的电子系统的标识码。另一方面，如果在遥控器中采用自动配对技术，则用户使搜索程序在遥控器中的信息处理器上运行，并且该搜索程序协助用户找到最靠近用户的接入点。

现有技术的音乐演奏系统是在遥控器专门与乐器的电子系统通信的假设下设计的。换言之，没有考虑任何配对技术。对于已经通过其它专用遥控器向其周围的电子产品发出指令的用户来说，该专用遥控器是不方便的。在此情形中，对他们来说，诸如PDA的便携式信息设备是方便的，因为便携式信息设备允许用户出于各种目的而有选择地与电子设备通信。

在现有技术的音乐演奏系统中已经将便携式信息设备用作遥控器。用户使用他们已经拥有的便携式信息设备作为乐器的遥控器。然而，在现有技术的音乐演奏系统中遇到了这样的问题：用户觉得配对工作比较麻烦。

详细地讲，在采用手动配对技术的情况下，用户讨厌为了标识码而按压键或键的图像。重复键入本身比较麻烦。而且，用户有时候不能准确地将标识码输入到便携式信息设备中。在此情形中，用户需要通过重复键入来正确地输入标识码，并且觉得键入比较麻烦。因此，用户讨厌手动配对技术。

另一方面，在采用自动配对技术的情况下，在很多接入点与乐器的电子系统环绕在一起的环境中，便携式信息设备有时候建立到另一电子设备的无线信道。在此情形中，用户需要将其它接入点断电，并且觉得自动配对工作也比较麻烦。这种不希望有的环境还出现在宾馆、音乐商店、乐器展览会和混合乐器工厂中。

发明内容

因此，本发明的一个重要目的是提供一种音乐演奏系统，其允许用户容易地将多用途遥控器与目标乐器的电子系统配对。

本发明的另一重要目的是提供一种乐器，其形成所述音乐演奏系统的一部分。

本发明的另一重要目的是提供一种多用途便携式信息终端设备，其形成所述音乐演奏系统的一部分。

为了达到所述目的，本发明提出将表示分配给乐器的标识符的机器可识别图像传递给便携式信息终端设备。

根据本发明的一个方面，提供一种用于产生乐曲声音的音乐演奏系统，其包括至少一个乐器和便携式信息终端设备，所述至少一个乐器包括：音调生成器，其产生所述乐曲声音；和控制器，其将分配给所述至少一个乐器的标识符转换为机器可识别图像，将该机器可识别图像输出到其外部，可通过无线信道进行通信以便接收指令，并且在该指令的基础上控制音调生成器，以便产生所述乐曲声音，并且，所述便携式信息终端设备接收机器可识别图像，将该机器可识别图像恢复为所述标识符，并且在音乐演奏系统中建立无线信道，以便将用所述标识符标注的指令传送给控制器。

根据本发明的另一方面，提供一种乐器，其与便携式信息终端设备一起形成音乐演奏系统的一部分，并且该乐器包括：音调生成器，其产生乐曲声音；和控制器，其将分配给乐器的标识符转换为机器可识别图像，将该机器可识别图像输出到其外部，可通过无线信道与便携式信息终端设备通信、以便接收利用在便携式信息终端设备中从机器可识别图像恢复的标识符标注的指令，并且在该指令的基础上控制音调生成器，以便产生所述乐曲声音。

根据本发明的另一方面，提供一种便携式信息终端设备，其与具有控制器的至少一个乐器一起形成音乐演奏系统的一部分，并且该便携式信息终端设备包括：图像拾取设备，其摄取代表分配给所述至少一个乐器的标识符、并且从所述至少一个乐器输出的机器可识别图像；转换器，其将机器可识别图像恢复为所述标识符；以及通信设备，其在音乐演奏系统中建立无线信道，以便将用所述标识符标注的指令传送给所述控制器，从而，用户控制所述至少一个乐器。

附图说明

根据结合附图进行的以下描述，将更清楚地理解所述音乐演奏系统、乐器和多用途便携式信息终端的特征和优点，在附图中：

图1是示出本发明的音乐演奏系统的系统配置的示意图，

图2是示出合并在音乐演奏系统的自动演奏器静音钢琴中的电子系统的系统配置的方框图，

图3是示出合并在形成音乐演奏系统的另一部分的PDA中的电子系统的系统配置的方框图，

图4是示出用于配对工作的作业序列的流程图，

图5是示出用于图像获取的作业序列的流程图，

图6是示出用于建立无线信道的作业序列的流程图，

图7是示出用于使PDA充当遥控器的作业序列的流程图，

图8是示出本发明的另一音乐演奏系统的示意图，

图9是示出本发明的另一音乐演奏系统的示意图，

图10是示出图8所示的音乐演奏系统的变型的示意图，

图11是示出用于配对工作的子例程的流程图，

图12是示出图8所示的音乐演奏系统的另一变型的示意图，以及

图13是示出用于配对工作的子例程的流程图。

具体实施方式

实施本发明的音乐演奏系统准备产生乐曲声音。该音乐演奏系统主要包括至少一个乐器和便携式信息终端设备。可以将多于一个的乐器合并在音乐演奏系统中。远离乐器的用户利用便携式信息终端设备、通过无线信道来控制乐器。由于便携式信息终端设备被设计用于通用数据处理和非专用信息传送，因此乐器和便携式信息终端设备应当将它们之间的数据信息与发送到另一个目的地的其它数据信息区分开。为了区分的目的，利用分配给乐器的标识符来标注它们之间的数据信息。尽管已经将该标识符存储在乐器中，但是应当将该标识符传递给便携式信息终端设备。为了防止便携式信息终端设备免受人类错误的影响，理想的是在没有人类的任何参与的情况下将该标识符传递给便携式信息终端设备。由于这一原因，将标识符转换为机器可识别图像，并且直接将该机器可识别图像从乐器传送到便携式信息终端设备。

详细地讲，所述乐器包括音调生成器和控制器。音调生成器产生乐曲声音，例如顺着乐曲的节或节拍产生的音调。控制器连接到音调生成器，并且控制该音调生成器以便产生音调和/或打击乐器声音。假设用户指示控制器顺着乐曲的节产生音调。控制器指定要产生的音调的音高，每个音调升高的定时和该音调衰减的定时。音调生成器响应从控制器提供的控制数据，使得通过该音调生成器来产生音调和/或打击乐器声音。用户通过在形成音调生成器的一部分的键盘上的键入来产生表示所述音调和/或打击乐器声音的音乐。另外，控制器在诸如例如乐曲数据代码的乐曲数据的基础上产生所述控制数据。

控制器还用来将标识符转换为机器可识别图像。可以将该标识符以二进制代码的形式存储在控制器的非易失性存储器中。当完成所述转换时，控制器将机器可识别图像输出到外部。可以作为可视图像或者诸如例如一系列音调的可听声音来提供机器可识别图像。在作为可视图像来提供机器可识别图像的情况下，控制器可以在监控显示单元上产生可视图像，或者将其打印在纸张上。另一方面，如果作为一系列音调来提供机器可识别图像，则从扬声器发出所述音调。

将机器可识别图像摄取到便携式信息终端设备中。可以将诸如例如CCD(电荷耦合器件)照相机的图像拾取设备或麦克风用于该目的。便携式信息终端设备具有数据处理能力和无线通信能力。通过数据处理，将机器可读图像恢复为标识符，并且将该标识符存储在便携式信息终端设备的适当存储器中。

当用户希望利用便携式信息终端设备来控制乐器时，用户指示便携式信息终端设备在音乐演奏系统中建立无线信道。假设用户通过乐器产生音乐。用户指示便携式信息终端设备传送指示控制器通过音调生成器产生所述音乐的指令。便携式信息终端设备用标识符标注该指令，并且通过无线信道将它们传送给控制器。当控制器接收到该指令时，控制器通过对所述标识符的分析来确认该指令针对所述乐器。然后，控制器开始按照用户指示来控制音调生成器。

如将从前面的描述认识到的那样，机器可识别图像使得有可能在没有任何键入的情况下在音乐演奏系统中建立无线信道，并且用户觉得遥控容易且迅速。

第一实施例

首先参考附图的图1，实施本发明的音乐演奏系统主要包括混合乐器1和多用途便携式信息终端设备2。在此实例中，混合乐器1是自动演奏器静音钢琴，并且PDA充当多用途便携式信息终端设备2。用户在混合乐器、即自动演奏器静音钢琴1上通过原声钢琴音调来演奏曲调。用户可以在他或她的演奏期间阻止自动演奏器静音钢琴1生成原声钢琴音调，并且听到电子音调而不是原声钢琴音调。当用户希望在没有他或她的手指弹奏的情况下听到曲调时，他或她指示自动演奏器静音钢琴1在一组乐曲数据代码的基础上通过原声钢琴音调来重演演奏。用户可以指示自动演奏器静音钢琴1通过电子音调来演奏曲调。因此，自动演奏器静音钢琴1以各种操作模式工作。

多用途便携式信息终端设备、即PDA 2具有数据处理能力以及无线电通信能力，并且形成无线LAN系统30的一部分。在无线LAN系统30中还包括接入点30a和其它电子设备，例如个人计算机系统30b、30c、...。接入点30a不仅表现为用于无线通信的基站，还表现为用于有选择地将电子设备30a、30b、30c、...相互连接的桥接器。

将无线电通信系统合并在自动演奏器静音钢琴1和PDA 2中，并且用户通过操纵PDA2，经由无线电通信信道30d来指示自动演奏器静音钢琴1。换言之，PDA 2充当遥控器。为了在PDA 2和自动演奏器静音钢琴1之间建立无线通信信道30d，将自动演奏器静音钢琴1与其它系统组件30b、30c、...区分开。在此实例中，标识符或标识码被分配给自动演奏器静音钢琴1，并被存储在其中。将表示标识码的一系列字符转换为可视图像8，并且从自动演奏器静音钢琴1输出可视图像8。当用户希望通过无线电信道30与自动演奏器静音钢琴1通信时，用户将可视图像8读取到PDA 2中，并且使得在PDA2和自动演奏器静音钢琴1之间建立无线电通信信道30d。这样，用户通过使用表示标识码或区分符的可视图像8来将PDA 2与自动演奏器静音钢琴1配对。在此实例中，使用QR(快速响应)码(商标)作为标识符。

自动演奏器静音钢琴

自动演奏器静音钢琴1是电子系统1a和原声钢琴1b之间的组合。在此实例中，采用大钢琴作为原声钢琴1b。电子系统1a被安装在原声钢琴1b中，并且完成诸如自动演奏、通过电子音调进行的演奏、静音演奏以及与PDA 2的无线电通信的任务。

大钢琴1b包括键盘1c或黑键和白键1d的阵列、动作单元1e、弦槌1f、弦1g和钢琴箱体1h。键盘1c被安装在钢琴箱体1h的中盘(key bed)上，并且动作单元1e、弦槌1f和弦1g被容纳在钢琴箱体1h中。将音名分别分配给黑键和白键1d，并且用户通过按下黑键和白键1d来指定音调。弦1g被设计用来通过其振动而以所述音名生成音调。

黑键和白键1d分别连接到动作单元1e，并且被按下的键1d驱动相关联的动作单元1e。被驱动的动作单元1e驱动弦槌1f，以便向弦1g旋转，并且，使弦槌1f在旋转的终点与相关联的弦1g碰撞。然后，弦1g振动，以便以所指定的音名生成音调。

电子系统1a包括控制器1k、电磁控制的键传动器1k的阵列、键传感器1m和弦槌制动器1n。控制器1j悬挂在中盘上，并且电连接到电磁控制的键传动器1k、键传感器1m和弦槌制动器1n的电动机。控制器1j具有无线电通信能力和数据处理能力，并且有选择地驱动电磁控制的键传动器1k和弦槌制动器1n的电动机。

电磁控制的键传动器1k的阵列悬挂在中盘上，并且电磁控制的键传动器1k穿过中盘，以便利用活塞有选择地推动黑键和白键1d的后部。结果，黑键和白键1d在没有人类演奏者的任何手指弹奏的情况下上下倾斜。控制器1j分析诸如MIDI(乐器数字接口)消息的乐曲信息，并且有选择地激励电磁控制的键传动器1k。由控制器1j如此激励的电磁控制的键传动器1k引起相关联的黑键和白键1d的键运动，并且使相关联的弦槌1f被驱动，以便向相关联的弦1g旋转。

键传感器1m的阵列被提供在黑键和白键1d的前部下方，并且键传感器1m监控相关联的黑键和白键1d。当用户希望记录他或她的演奏时，控制器1j开始分析黑键和白键1d的运动。当用户在键盘1c上用手指弹奏时，键传感器1m向控制器1j报告黑键和白键1d的运动，并且控制器1j产生代表该键运动的乐曲数据代码。当用户完成演奏时，将一组乐曲数据代码保留在控制器1j中，并且控制器1j将表示该演奏的这组乐曲数据代码存储在合适的存储器中。

另一方面，如果用户希望在没有原声钢琴音调的情况下演奏曲调，则控制器1j旋转弦槌制动器1n，使得将弦槌制动器1n移动到弦槌1f的轨迹上。当用户在键盘1c上用手指弹奏曲调时，弦槌1f在撞击弦1h之前在弦槌制动器1n上回弹，并且阻止弦1g振动。这样，在原声钢琴1b中不生成任何原声钢琴音调。然而，控制器1j分析键运动，并且产生用于电子地生成电子音调的乐曲数据代码。

如上文所述，控制器1j与电磁控制的键传动器1k、键传感器1m和弦槌制动器1n协作，以进行自动演奏、静音演奏和电子演奏。尽管用户通过在控制器1j的前面板上提供的操纵板13来向控制器1j发出他们的指令，但是他们可以通过使用PDA 2来与控制器1j通信。在控制器1j的合适的面板上提供输入和输出中心3，并且将扩展槽、USB(通用串行总线)接口端子5a和视频输出端子5b合并在输入和输出中心3中。将诸如无线LAN卡4的扩展卡插入扩展槽中，并且，无线LAN卡4使得有可能与PDA 2通信。打印机7连接到USB接口5a，并且将监控显示器6连接到视频输出端子5b。

将区分符存储在控制器1j中，并且使自动演奏器钢琴1与诸如个人计算机系统30b和30c的其它LAN组成设备区分开。在此实例中，提供ESSID码或WEP(有线等效保密)密钥作为区分符。区分符由一系列字符表示。然而，这一系列字符由于误读而引起问题。为了容易地将区分符从控制器1j传递给PDA 2，控制器1j将这一系列字符转换为PDA 2正确识别的可视图像8，即二维QR码，并且通过监控显示器6或打印机7来输出该可视图像。

图2示出了控制器1j中的电子系统。该电子系统包括被缩写为CPU的中央处理单元10、被缩写为ROM的只读存储器11、被缩写为RAM的随机存取存储器12、用于操纵板13的键-开关控制器13a、用于显示窗14的显示驱动器14a、通信接口15和共享总线系统10B。中央处理单元10和其它系统组件11、12、13a、14a和15连接到共享总线系统10B，并且通过共享总线系统10B而在中央处理单元10和其它系统组件11、12、13a、14a和15之间传递地址代码、控制代码、指令代码、数据代码。尽管未在图2中示出，但是还可以将诸如硬盘驱动器或柔性盘驱动器的外部存储设备连接到通信接口15。

中央处理单元10是数据处理能力的源，并且通过执行被编程的指令代码来完成任务。所述指令代码形成计算机程序，并且与标识码和其它数据代码一起被存储在只读存储器11中。在此实例中，利用半导体快闪只读存储设备来实现只读存储器11。由于这一原因，在只读存储器11中，计算机程序、数据代码和标识码是可电擦除和可电重写的。

所述计算机程序分解为主例程和若干子例程。当用户给控制器1j加电时，中央处理单元10将电子系统初始化，并且开始重复运行主例程。当中央处理单元10重复运行主例程时，用户可以通过操纵板13或PDA 2来向中央处理单元10发出他或她的指令。利用用户的指令，中央处理单元10确定要完成的任务，并且主例程开始分支到一个或多个适当的子例程。所述子例程将在下文中详细描述。随机存取存储器12向中央处理单元10提供工作区，并且临时存储数据代码、控制代码等。中央处理单元10通过所述计算机程序完成随机存取存储器12的文件管理。

键-开关控制器13a连接到操纵板13，并且周期性地检查操纵板13，以查看用户是否移动了键、开关和/或控制杆。当键-开关控制器13a发现键、开关或控制器杆被移动时，键-开关控制器13a指定所述键、开关或控制杆，并且通过共享总线系统10B向中央处理单元10通知所述键、开关或控制杆。

显示驱动器14a连接到显示窗14，并且，将代表要产生的图像的图像数据代码从中央处理单元10传递给显示驱动器14a。当显示驱动器14a接收到该图像数据代码时，显示驱动器14a将可视图像信号提供给显示窗14，以便在显示窗14上产生表示提示消息、状态消息和可视图像8的可视图像。

通信接口15具有数据缓冲电路，并且连接到无线LAN卡所插入的卡插槽中的端子、USB接口端子5a和视频输出端子5b。因此，中央处理单元10通过通信接口15与PDA 2、监控显示器6和打印机7通信。

PDA

回到图1，PDA 2包括电子系统、触摸板液晶显示设备2a、操纵开关2b、以及诸如例如CCD(电荷耦合器件)照相机的图像拾取设备26，并且被形成为具有扩展槽。将无线LAN卡9插入该扩展槽中。

无线LAN卡4和9传送和接收电磁波，并且允许PDA 2的电子系统通过无线信道30d与控制器1j的电子系统通信。尽管PDA 2可以通过接入点30a与个人计算机系统30b和30c通信，但是标识码使得控制器1j可以与计算机系统30b和30c区分开，并且，由于这一原因，用户可以利用PDA 2来控制自动演奏器静音钢琴1。

通过图像拾取设备26将各种图像摄取到PDA 1中。当用户将图像拾取设备26对准QR码8时，该QR码的可视图像被摄取到PDA 2中，并且，在触摸板液晶显示设备2a上产生该可视图像。将QR码8的图像通过图像拾取设备26从监控显示单元6或纸张传递给PDA 2，并且将QR码8解码为标识码。通过使用该标识码，用户使PDA 2与控制器1j配对。

图3示出了PDA 2中的电子系统。该电子系统包括被缩写为CPU的中央处理单元20、被缩写为ROM的只读存储器21、被缩写为RAM的随机存取存储器22、触摸板控制器23、显示驱动器24、通信接口25、CCD照相机驱动器26a和共享总线系统20B。尽管还将电子音调生成器和声音系统合并在该电子系统中，但是在图3中没有示出这些系统组件，因为电子音调生成器和声音系统对于本领域普通技术人员来说是众所周知的。中央处理单元20和其它系统组件21、22、23、24、25和26a连接到共享总线系统20B，并且通过共享总线系统20B而在中央处理单元20和其它系统组件21、22、23、24、26和26a之间传递地址代码、控制代码、指令代码、数据代码。

中央处理单元20是数据处理能力的源，并且通过执行被编程的指令代码来完成任务。该指令代码形成计算机程序，并且与标识码和其它数据代码一起被存储在只读存储器21中。在此实例中，利用半导体快闪只读存储设备来实现只读存储器21。由于这一原因，在只读存储器21中，计算机程序、数据代码和标识码是可电擦除和可电重写的。

所述计算机程序分解为主例程和若干子例程。当用户给PDA 2加电时，中央处理单元20将电子系统初始化，并且开始重复运行主例程。中央处理单元20在触摸板液晶显示设备2a上产生表示由用户给出的任务的可视图像。当中央处理单元20重复运行主例程时，用户可以通过按压表示要完成的任务的可视图像来向中央处理单元20发出他或她的指令。利用用户的指令，中央处理单元10确定要完成的任务，并且主例程开始分支到一个或多个适当的子例程。所述子例程将在下文中详细描述。随机存取存储器22向中央处理单元20提供工作区，并且临时存储数据代码、控制代码、标识码等。中央处理单元20通过执行计算机程序来管理随机存取存储器22中的文件。

触摸板控制器23与显示驱动器24协作。当中央处理单元20将图像数据提供给显示驱动器24时，显示驱动器24从该图像数据产生图像信号，并且利用该图像信号扫描液晶显示器，以便产生可视图像。当在液晶显示设备上产生任务菜单时，用户利用笔或手指有选择地按压任务的可视图像。然后，触摸板控制器确定被按压的区域的坐标，并且将其报告给中央处理单元20，使得中央处理单元20确定所述任务。因此，显示驱动器24和触摸板控制器23允许用户通过触摸板液晶显示设备2a来与中央处理单元20通信。当QR码的可视图像被摄取到PDA 2中时，中央处理单元10请求显示驱动器24在液晶显示设备2a上产生该QR码的可视图像，并且允许用户确认该QR码。

通信接口25连接到无线LAN卡9和开关2b，并且CCD照相机驱动器26a连接到图像拾取设备26。当用户在开关2b的阵列上操纵时，将被操纵的开关从相关联的通信接口25报告给中央处理单元20。无线LAN卡9具有与无线LAN卡4的功能相同的功能。

在此实例中，通过图像拾取设备26将QR码8摄取到PDA 2中。当用户希望将该QR码摄取到PDA 2中时，用户将图像拾取设备26对准QR码8的可视图像。控制器1j已经在监控显示单元6上产生了QR码8的可视图像，或者已经将QR码8的可视图像打印在纸张上。用户指示中央处理单元20摄取QR码8的可视图像，中央处理单元20请求CCD照相机驱动器26a将驱动脉冲信号提供给图像拾取设备26，并且，将QR码8的可视图像从图像拾取设备26传递给中央处理单元20。中央处理单元20将图像数据临时存储在随机存取存储器22中，并且从该图像数据恢复该QR码。这样，在没有任何键入工作的情况下，顺利地将QR码从控制器1j传递给PDA 2。

子例程

在下文中，对在中央处理单元10和20上运行的、用于控制器1j和PDA2之间的无线通信的子例程进行描述。图4示出了用于在监控显示器6或纸张上产生QR码8的图像的子例程。假设用户希望使用PDA 2作为遥控器。将自动演奏器静音钢琴1和PDA 2均建立为配对模式。

详细地讲，用户指示控制器1j在监控显示器6或纸张上产生QR码8的可视图像。然后，主例程开始以固定的时间间隔分支到图4所示的子例程。中央处理单元10首先检查随机存取存储器12，以查看标志是否表示用户已经指示控制器1j产生QR码8的图像，如步骤S1。

由于在确认用户的指令时标志升高，因此步骤S1处的答案给出为肯定，并且中央处理单元10将诸如ESSID的标识码改变为QR码，如步骤S2。中央处理单元10将表示QR码8的图像的图像数据代码提供给连接到监控显示单元6或打印机7的通信接口15，并且内置于监控显示单元6或打印机7中的显示驱动器或打印机驱动器在监控显示器6上产生QR码8的图像，如步骤S3，或者将其打印在纸张上。

当用户指示控制器1j擦除QR码8的图像时，中央处理单元10在主例程中降低所述标志。由于这一原因，在下一个定时器中断之后，步骤S1处的答案改变为否定，并且中央处理单元10通过通信接口15指示监控显示单元6的显示驱动器擦除QR码8的图像，如步骤S4。由于这一原因，显示驱动器将监控显示单元6上的画面改变为菜单。因此，当用户的指令有效时，中央处理单元10周期性地进入图4所示的子例程，并且在监控显示单元6或纸张上产生QR码8的图像。

图5示出了用于在PDA 2中登记标识码的子例程。当用户请求PDA 2开始配对工作时，中央处理单元20请求CCD照相机驱动器26a从图像拾取设备26传送画面。CCD照相机驱动器26a周期性地通过图像承载信号将图像拾取设备26的图像区域上的画面从图像拾取设备26传递到中央处理单元20。中央处理单元20检查该画面，以查看是否在该画面中发现QR码8的图像，如步骤S5。如果在画面中没有发现QR码8的任何图像，则步骤S5处的答案给出为否定“否”，并且中央处理单元20对从图像拾取设备26接收的每个画面重复步骤S5处的操作。当步骤S5处的答案给出为否定时，中央处理单元20可以在触摸板液晶显示设备2a上产生提示消息。另外，中央处理单元20可以通过合适的声音向用户警告QR码不存在。

当用户将图像拾取设备26对准QR码8的可视图像时，QR码8的可视图像落在图像拾取设备26的图像区域上，并且CCD照相机驱动器26a将QR码8的可视图像通过图像承载信号传递到中央处理单元20。于是，中央处理单元20发现QR码8的图像，并且步骤S5处的答案改变为肯定“是”。中央处理单元20将该QR码解码为诸如ESSID或WEP密钥的标识码，如步骤S6。这样，PDA 2在没有任何键入工作的情况下容易地获得字符串、即标识码。

随后，中央处理单元20确认是否通过QR码8的可视图像正确地传递了标识码，如步骤S7。该确认可以如下进行。假设已经正确接收的标识码代表自动演奏器静音钢琴1，中央处理单元20请求控制器1j通过无线信道30d通信。

如果回答中的标识码与从QR码8的图像解码的标识码不同，则所述答案给出为否定“否”，并且中央处理单元20在触摸板液晶显示设备2a上产生失败消息，如步骤S8。利用该失败消息，用户指示PDA 2利用图像拾取设备26将QR码8的可视图像摄取到其中。另外，用户指示控制器1j再次在监控显示单元6或纸张上产生QR码8的可视图像，并且指示PDA 2利用图像拾取设备26来摄取QR码8的可视图像。

当自动演奏器静音钢琴1将具有与已经接收的标识码相同的标识码的回答传送给PDA 2时，步骤S7处的答案给出为肯定“是”，并且中央处理单元20使得有可能通过登记标识码来在无线LAN卡4和8之间建立无线信道，如步骤S9。当完成该登记时，中央处理单元20在触摸板液晶显示单元2a上产生完成消息，如步骤S10。

PDA 2再次在LAN系统中建立无线信道30d，并且重新开始与自动演奏器静音钢琴1通信。中央处理单元20可以检查存储器21和22，以查看是否已经加载了用于控制自动演奏器静音钢琴1的计算机程序、以及/或者该计算机程序是否可用于自动演奏器静音钢琴1。如果控制器1j确认PDA 2可以控制自动演奏器静音钢琴1，则中央处理单元20退出该子例程。另一方面，如果没有将合适的计算机程序加载到PDA 2中，则中央处理单元20通过无线信道30d下载该合适的计算机程序，使得PDA 2准备好控制自动演奏器静音钢琴1。当完成下载时，中央处理单元20退出该子例程。

如将从前面的描述理解的那样，通过可视图像将标识码从自动演奏器静音钢琴1传递到PDA 2，并且该标识码使得有可能在没有任何关于标识码的键入工作的情况下在无线LAN卡4和9之间建立无线信道30d。

随后，描述对自动演奏器静音钢琴1的控制。图6和7示出了用于对自动演奏器静音钢琴1的控制的作业序列。假设用户希望利用PDA 2来控制自动演奏器静音钢琴1。

中央处理单元20首先通过经由无线信道30d发送标识码来呼叫中央处理单元10，如步骤S20，并且等待来自中央处理单元10的回答。中央处理单元20周期性地检查通信接口25，以查看是否在PDA 2和自动演奏器静音钢琴1之间正确地建立了无线信道30d，如步骤S21。

当包含标识码的应答到达通信接口25时，中央处理单元20确认已经在PDA 2和自动演奏器静音钢琴1之间建立了无线信道30d，并且步骤S21处的答案给出为肯定“是”。对于肯定答案“是”，中央处理单元20进行到子例程S22。另一方面，如果在某个时间周期内正确的应答没有到达通信接口25，则步骤S21处的答案给出为否定“否”。然后，中央处理单元20在触摸板液晶显示单元2a上产生错误消息，如步骤S23。

假设在肯定答案“是”的情况下中央处理单元20进行到子例程S22。中央处理单元20首先在触摸板液晶显示设备2a上产生菜单的可视图像，如步骤S24，并且等待将从触摸板控制器23提供的坐标数据。

当坐标数据到达触摸板控制器23时，中央处理单元20从触摸板控制器23取出该坐标数据。中央处理单元20检查该坐标数据，以查看要完成的任务是什么，如步骤S25。如在上文中结合自动演奏器静音钢琴1所描述的那样，自动演奏器静音钢琴1具有各种操作模式，并且菜单中的可视图像有选择地将自动演奏器静音钢琴1引导到所述操作模式。

假设用户按压表示曲调的可视图像。然后，触摸板控制器23向中央处理单元20通知分配给用户所按压的区域的坐标，并且中央处理单元20在该坐标的基础上确定所述曲调。中央处理单元20进行到步骤S26，并且将表示所述曲调的控制数据传递给无线LAN卡9。将所述控制数据从无线LAN卡9通过无线信道30d传送到无线LAN卡4，并且将其从无线LAN卡4中继到中央处理单元10。

如果用户按压表示开始重放的可视图像，则中央处理单元20确定用户的指令，并且将表示开始重放的控制数据传送到控制器1j，如步骤S27。当用户希望停止重放时，他或她按压表示中断重放的可视图像，并且中央处理单元20通过无线信道30d将控制数据传送到控制器1j，如步骤S28。

因此，PDA 2充当遥控器。由于用户可以通过QR码8的可视图像而容易地将自动演奏器静音钢琴1与PDA 2配对，因此用户不会觉得配对工作麻烦。

第二实施例

转到附图的图8，实施本发明的另一音乐演奏系统主要包括自动演奏器静音钢琴1A和PDA 2A。除了控制器1Aj以外，自动演奏器静音钢琴1A与自动演奏器静音钢琴1相似。由于这一原因，利用指定自动演奏器静音钢琴1的对应组成部件的参考标号来标注自动演奏器静音钢琴1A的其它组成部件。

不在面板上提供接口端子5a和视频输出端子5b。即使将端子5a和5b合并在控制器1Aj中，端子5a和5b也不是任何障碍。端子5a和5b仅仅是冗余的。

PDA 2A与PDA 2不同之处在于，采用高分辨率CCD照相机作为图像拾取设备26A。由于这一原因，PDA 2A将较小的QR码8A的可视图像与其它QR码的可视图像区分开。

计算机程序在控制器1Aj的中央处理单元10上运行，并且除了中央处理单元10将图像数据传递到显示驱动器14a而不是通信接口15以外，该计算机程序与第一实施例的计算机程序相似。由于这一原因，在如图所示的显示窗14中产生QR码8A的可视图像。

在配对模式下，用户将高分辨率CCD照相机26A对准显示窗14，并且通过高分辨率CCD照相机26A将QR码8A的可视图像摄取到PDA 2A中。在中央处理单元20上运行的计算机程序与第一实施例的计算机程序相似，并且为简单起见，在下文中不加入进一步的描述。

实现第二实施例的音乐演奏系统获得了第一实施例的所有优点。尽管第一实施例需要监控显示单元6和打印机7中的至少一个，但是第二实施例的音乐演奏系统不需要那些外部设备。

第三实施例

图9示出了实施本发明的另一音乐演奏系统。实现第三实施例的音乐演奏系统包括多个乐器1B和1C、以及在所述多个乐器1B和1C之间共享的PDA 2B。在此实例中，自动演奏器静音钢琴2B和2C形成音乐演奏系统的一部分。由于这一原因，利用指定自动演奏器静音钢琴1的对应组成部件的参考标号来标注每个自动演奏器静音钢琴2B/2C的组成部件，而不进行详细描述。

与安装在控制器1Aj中的计算机程序相同的计算机程序在每个控制器1Bj/1Cj的中央处理单元10上运行，并且，将彼此不同的标识码分别存储在控制器1Bj和1Cj的存储器中。

PDA 2B与PDA 2A相似，并且用指定PDA 2A的对应部件的参考标号来标注PDA 2B的组成部件。除了用于使PDA 2A有选择地与自动演奏器静音钢琴1B和1C配对的作业以外、与安装在控制器1Aj中的计算机程序相似的计算机程序在PDA 2B的中央处理单元20上运行，使得PDA 2B充当可与自动演奏器静音钢琴1B和1C通信的遥控器。

为了使得有可能有选择地与自动演奏器静音钢琴1B和1C通信，将标识码独立地从控制器1Bj和1Cj传递到PDA 2B。该传递工作与第二实施例的传递工作相同。用户请求控制器1Bj/1Cj在显示窗14上产生QR码的可视图像。然后，中央处理单元10分别将标识码转换为QR码，并且请求显示驱动器14a在显示窗14上产生QR码8B和8C的可视图像。

PDA 2B对自动演奏器静音钢琴1B和1C重复配对工作，使得用户通过高分辨率CCD照相机26A将可视图像8b和8c摄取到PDA 2B中。

当用户希望与自动演奏器静音钢琴1B通信时，用户在PDA 2B和被分配了标识码的自动演奏器静音钢琴1B之间建立无线信道30da，并且通过PDA2B来控制自动演奏器静音钢琴1B。另一方面，当用户希望与其它自动演奏器静音钢琴1C通信时，用户在PDA 2B和被分配了标识码的自动演奏器静音钢琴1C之间建立无线信道30db，并且通过PDA 2B来控制自动演奏器静音钢琴1C。

因此，实现第三实施例的音乐演奏系统也获得了第一实施例的全部优点。此外，用户可以仅通过一个便携式信息终端设备2B来控制多于一个的乐器。

尽管示出和描述了本发明的特定实施例，但是对于本领域技术人员来说将显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。

例如，自动演奏器静音钢琴1不对本发明的技术范围设置任何限制。用户可以通过使用PDA或另一便携式信息终端设备，来与诸如例如静音钢琴、自动演奏器钢琴和其它种类的自动演奏器乐器的其它混合乐器、以及诸如例如电子键盘和电子打击乐器的电子乐器通信。

本发明的另一音乐演奏系统可以具有书写板而不是PDA 2。可以将任何种类的便携式信息终端设备用于本发明的音乐演奏系统，只要它具有数据处理能力和通信能力以及适当的人机接口即可。若干型号的移动电话可以充当用于根据本发明的音乐演奏系统的便携式信息终端设备。也可以将个人计算机用于到乐器的控制器的无线通信。

无线LAN不对本发明的技术范围设置任何限制。例如，可以将乐器的控制器通过移动电话网络连接到移动电话。在此实例中，已经将与该移动电话不同的电话号码分配给控制器。另外，可以在另一种专用无线通信技术的基础上构建本发明的音乐演奏系统。

ESSID和WEP码不对本发明的技术范围设置任何限制。可以将任何种类的标识码用于音乐演奏系统，只要该标识码被编码为可视图像即可。

QR码不对本发明的技术范围设置任何限制。诸如例如条形码的另一种可视代码可以相当于标识码。可以将任何可视图像用于代码传送，只要该可视图像与标识码唯一地相关联即可。

可以将标识码转换为被按下的键的图案。详细地讲，已经将一组标识码与被按下的键的多个图案相关联。当用户指示控制器1j将黑键和白键1d放置在所述多个图案之一上时，控制器1j有选择地驱动电磁控制的键传动器1k，并且使所选择的黑键和白键1d中的一些下降。结果，黑键和白键1d被放置在所选图案上。用户通过图像拾取设备26将该图案摄取到PDA 2中，并且中央处理单元20在该图案的图像的基础上确定标识码。

可以在交付给用户之前将用于与自动演奏器静音钢琴通信的子例程安装在PDA中。

可以利用扫描仪来实现图像拾取设备26。

可以将字符识别技术用于形成实施本发明的另一音乐演奏系统的一部分的PDA中。图10示出了根据本发明的音乐演奏系统的变型。当用户希望将自动演奏器静音钢琴1D与PDA 2D配对时，用户指示自动演奏器静音钢琴1D的控制器1Dj在显示窗14上产生标识码8D的字符图像，并且将标识码8D的字符图像摄取到PDA 2D中。然后，主例程分支到图11示出的子例程。

该子例程的步骤S8至S11与图5所示的那些相似。由于这一原因，将描述集中在其它步骤S5A至S7A上。假设用户指示PDA 2D将标识码8D的字符图像摄取到其中。中央处理单元20请求CCD照相机驱动器26a将驱动信号提供给高分辨率CCD照相机26A，并且从CCD照相机驱动器26a取出可视数据代码。然后，步骤S5A处的答案给出为肯定，并且中央处理单元20通过字符识别技术来将字符图像8D恢复为标识码，如步骤S6A。已经将用于字符识别的适当子例程从适当的程序源下载到PDA 2D或控制器1D中。

当恢复完成时，中央处理单元20临时存储所述标识码，并且通过无线信道30d与自动演奏器静音钢琴1D通信。当中央处理单元20成功地进行了字符识别时，控制器1Dj答复该请求，并且步骤S7A处的答案给出为肯定。另一方面，如果中央处理单元20未能将字符图像恢复为标识码，则控制器1Dj不答复，使得步骤S7A处的答案给出为否定。因此，可以用字符图像的形式将标识符从控制器1Dj传送到PDA 2D。图6和7示出的子例程还在PDA 2D的中央处理单元20上运行。

可以用笔记本大小(note-size)的个人计算机或具有书写板型接口的小型信息处理设备来代替PDA。

标识符的可视图像不对本发明的技术范围设置任何限制。诸如例如一系列音调的声音图像可以充当标识符。图12示出了根据本发明的音乐演奏系统的另一变型。该音乐演奏系统主要包括自动演奏器静音钢琴1E和PDA 2E。除了控制器1Ej以外，自动演奏器钢琴1E与自动演奏器钢琴1B相似，因而将描述集中在控制器1Ej上。在控制器1Ej中还包括电子音调生成器(未示出)和扬声器1t。将二进制数和字母字符与在音高上不同的音调8Ea相关，并且将它们之间的关系存储在控制器1Ej和PDA 2E中。

除了麦克风2t和采样保持电路(未示出)以外，PDA 2E与PDA 2相似。已经将表示所述相关的数据从合适的数据源(未示出)或控制器1Ej下载到PDA 2E中。

当用户将自动演奏器静音钢琴1E与PDA 2E配对时，中央处理单元10将标识码转换为一系列乐曲数据代码以及代表乐谱上的音符8Eb的一系列可视数据代码，并且将该乐曲数据代码和可视数据代码提供给电子音调生成器和显示控制器14a。电子音调生成器从该乐曲数据代码产生音频信号，并且将该音频信号提供给扬声器1t。通过扬声器1t将该音频信号转换为一系列音调8Ea，并且从扬声器1t发出音调8Ea。

这一系列音调8Ea到达麦克风2t，并且通过采样保持电路而被转换为一系列音频数据代码。中央处理单元20从采样保持电路取出该音频数据代码，并且将它们存储在随机存取存储器22中。

中央处理单元20检查随机存取存储器22，以查看是否已经将语音输入转换为表示音调的音频数据代码，如步骤S5B(参见图13)。为了确定音高，可以在子例程中采用数字滤波的步骤和自相关的步骤。对于肯定答案“是”，中央处理单元20通过语音识别技术将音频数据代码恢复为标识码，如步骤S6B。当中央处理单元20成功进行了语音识别时，控制器1Ej答复该请求，并且步骤S7B处的答案给出为肯定。另一方面，如果中央处理单元20未能将所述音调恢复为标识码，则控制器1Ej不答复，使得步骤S7B处的答案给出为否定。因此，可以以音调的形式将标识符从控制器1Dj传送到PDA 2D。图6和7所示的子例程也在PDA 2E的中央处理单元20上运行。

上文所述的音乐演奏系统的系统组件与权利要求语言相关如下。

自动演奏器静音钢琴1、1A、1B、1C、1D和1E的每一个充当“乐器”，并且键盘1c、键动作单元1e、弦槌1f、弦1g、电磁控制的键传动器1k、电子音调生成器(未示出)和声音系统(未示出)作为整体构成“音调生成器”。标识码或标识数据相当于“标识符”。可视图像8/8A/8B/8C/8D或音调系列对应于“机器可识别图像”。

图像拾取设备26、高分辨率CCD照相机26A或者麦克风2t与采样保持电路的组合充当“图像拾取设备”，并且中央处理单元20和步骤S5至S7、S5A至S7A或S5B至S7B处的指令代码作为整体构成“转换器”。中央处理单元20和步骤S20至S28处的指令代码作为整体构成“通信设备”。QR码充当“代码”。将音调作为“声波”从扬声器1t传播到麦克风2t。

Claims (9)

1.一种用于产生音乐声音的音乐演奏系统，包括：

至少一个乐器(1E)，其包含

音调生成器(1c/1e/1f/1g/1k)，产生所述音乐声音，和

控制器(1Ej)，可通过无线信道(30d)通信以接收指令，用于根据所述指令控制所述音调生成器(1c/1e/1f/1g/1k)，以便产生所述音乐声音，将唯一地分配给所述至少一个乐器(1E)、且与分配给其它乐器的标识符不同的标识符转换为机器可识别图像(8Ea)，并且将所述机器可识别图像(8Ea)输出到其外部；以及

便携式信息终端设备(2E)，在所述音乐演奏系统中建立所述无线信道(30d)，接受所述机器可识别图像(8Ea)，并且将所述机器可识别图像(8Ea)恢复为所述标识符，其中利用所述标识符来标注所述指令，以便将所述指令引导到所述控制器(1Ej)，

其特征在于，以声波(8Ea)的形式从所述控制器(1Ej)输出所述机器可识别图像，使得所述便携式信息终端设备(2E)利用麦克风(2t)接受所述声波(8Ea)，

并且，其中，将所述声波(8Ea)识别为一系列音调。

2.如权利要求1所述的音乐演奏系统，其中，所述至少一个乐器是具有原声乐器(1b)和电子系统(1a)的混合乐器(1；1A；1B；1D；1E)。

3.如权利要求2所述的音乐演奏系统，其中，所述电子系统(1a)包括用于驱动所述原声乐器(1a)的键(1d)的电磁控制的传动器(1k)的阵列。

4.如权利要求2所述的音乐演奏系统，其中，所述混合乐器还具有阻止所述音调生成器(1c/1e/1f/1g/1k)产生所述乐曲声音的制动器(1n)。

5.一种乐器(1E)，与便携式信息终端设备(2E)一起形成音乐演奏系统的一部分，包括：

音调生成器(1c/1e/1f/1g/1k)，产生音乐声音；和

控制器(1Ej)，可通过无线信道(30d)与所述便携式信息终端设备(2E)通信以接收指令，以便根据所述指令控制所述音调生成器(1c/1e/1f/1g/1k)，将唯一地分配给所述乐器(1E)、且与分配给其它乐器的标识符不同的标识符转换为机器可识别图像(8Ea)，并且将所述机器可识别图像(8Ea)输出到其外部，使得所述便携式信息终端设备(2E)接受所述机器可识别图像(8Ea)，以便将所述机器可识别图像(8Ea)恢复为要标注在所述指令上的所述标识符，从而，所述便携式信息终端设备(2E)将所述指令引导到所述控制器(1Ej)，

其特征在于，所述控制器(1Ej)产生声波(8Ea)，作为所述机器可识别图像，

并且，其中，所述便携式信息终端设备(2E)具有麦克风(2t)，所述便携式信息终端设备(2E)通过该麦克风(2t)接受所述声波(8Ea)。

6.如权利要求5所述的乐器，其中，所述音调生成器包括具有多个键(1d)的键盘(1c)、分别与所述多个键(1d)链接的多个键动作单元(1e)、被所述多个键动作单元(1e)驱动以进行旋转的多个弦槌(1f)、以及在所述旋转的终点与所述多个弦槌(1f)撞击的多个弦(1g)。

7.如权利要求6所述的乐器，其中，所述音调生成器还包括多个电磁控制的键传动器(1k)，其被所述控制器(1j；1Aj；1Bj；1Dj；1Ej)有选择地激励，以便在没有人类演奏者的任何手指弹奏的情况下引起键运动。

8.如权利要求6所述的乐器，还包括弦槌制动器(1n)，其被提供在所述多个弦槌(1f)和所述多个弦(1g)之间，并且被移入和移出所述弦槌(1f)的轨迹。

9.一种便携式信息终端设备(2E)，与具有控制器(1Ej)的至少一个乐器(1E)一起形成音乐演奏系统的一部分，所述便携式信息终端设备包括：

图像拾取设备(2t)，接受代表唯一地分配给所述至少一个乐器(1E)、且与分配给其它乐器的标识符不同的标识符、和从所述至少一个乐器输出的机器可识别图像8Ea)，

转换器(20/S5B-S7B)，将所述机器可识别图像(8Ea)恢复为所述标识符；以及

通信设备(20/S20-S28)，在所述音乐演奏系统中建立无线信道(30d)，以便将用所述标识符标注的指令传送给所述控制器(1Ej)，从而，用户控制所述至少一个乐器(1E)，

其特征在于，以声波(8Ea)的形式从所述控制器(1Ej)输出所述机器可识别图像，使得所述便携式信息终端设备(2E)利用麦克风(2t)接受所述声波(8Ea)，

并且，其中，将所述声波(8Ea)识别为一系列音调。

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