JP2001117560A - 調律装置、調律方法および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用者が楽器のチューニングやピッチ調節を
より容易に行うことを可能とするとともに、使用者の音
感の訓練に好適な調律装置を提供する。 【解決手段】 入力される楽音信号のピッチを検出し、
そのピッチの最も近い平均律の音階上の音高（センター
ピッチ）を決定するとともに、決定したセンターピッチ
と入力ピッチとのずれを求める。そして、決定したセン
ターピッチの楽音信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、楽器のチューニン
グ等に使用される調律装置、調律方法および調律処理を
コンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、楽器のチューニングを行う場
合、基準となる音程（例えば、４４０Ｈｚ）の周波数を
発音する音叉等の機器を用意し、楽器および音叉の発す
る音のずれを使用者が聴取することによりチューニング
を行う方法が用いられる。また、ユニゾンやアンサンブ
ルにおいては、他の演奏者の音を聞きながらその音に自
分のピッチを合わせたり調和させたりする必要がある。
上述した音叉などの機器は、このようにピッチを合わせ
たり調和させたりする訓練にも用いられている。

【０００３】また、楽器のチューニングには、入力した
音と基準音とのずれを検出してメータ等に表示するクロ
マチックチューナーも使用される。このようなクロマチ
ックチューナーを使用すると、演奏者はメータ表示され
る音のずれを確認しながら、楽器のチューニングを行う
ことができるので、音叉などを使用する方法と比較して
より正確なチューニングを行うことができる。また、ギ
ター用のクロマチックチューナとしては、複数の弦に対
応する基準音の情報を有し、演奏者がスイッチなどで基
準音を選択することで、複数の弦のチューニングを行う
ものも使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した音叉
を使用して楽器のチューニングを行うためには、所望の
基準音を発生する音叉等が複数必要となる。例えば、ギ
ターのチューニングを行う場合には、各弦の開放弦の周
波数に相当する基準音を発生する音叉を用意する必要が
ある。また、管楽器の演奏者が全発音可能音域の各音程
を正確に発音できるように訓練するためには、全音域の
全ての音に対応する音叉を用意する必要がある。音叉に
代えて発振器を用いれば、上記のように複数の機器を用
意しなくてはならないといった問題は解消されるが、発
振器が発音する周波数を調整する操作が煩雑である。

【０００５】また、上述したクロマチックチューナーを
使用すれば、正確なチューニングを行うことは可能とな
るが、使用者は複数ある基準音をスイッチ等で選択する
必要があり、操作が煩雑となる。上述したクロマチック
チューナーの中には、楽音を入力することにより、入力
楽音に最も近いセンターピッチ（例えば、平均律音階上
に乗る音）を自動的に検出し、このセンターピッチとの
ずれをメータ表示するものもある。この装置によれば、
上述した基準音選択のためのスイッチ操作等は不要であ
るが、いずれのクロマチックチューナーにおいても、使
用者がメータ表示されるずれを参照してチューニングを
行う、つまり視覚的にチューニングを行うため、演奏者
が聴覚を頼って音程を合わせる訓練を行う装置としては
適していない。

【０００６】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
ものであり、使用者が楽器のチューニングやピッチ調節
をより容易に行うことを可能とするとともに、使用者の
音感の訓練に好適な調律装置、調律方法、および調律処
理をコンピュータに実行させるプログラムを記憶した記
録媒体を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載の調律装置は、入力される
楽音信号のピッチを検出するピッチ検出手段と、予め設
定された音階上の音高の中から前記ピッチ検出手段によ
り検出されたピッチに基づいて音高を決定する音高決定
手段と、前記音高決定手段により決定された音高に対応
する楽音信号を出力する出力手段とを具備することを特
徴としている。

【０００８】また、請求項２に記載の調律装置は、請求
項１に記載の調律装置において、前記音高決定手段は、
予め設定された音階上の音高の中から前記ピッチ検出手
段により検出されたピッチに最も近い音高を決定するこ
とを特徴としている。

【０００９】また、請求項３に記載の調律装置は、請求
項１または２に記載の調律装置において、前記音高決定
手段は、前記ピッチ検出手段により検出されたピッチに
最も近い音高を基準音とした所定の和音構成音に対応す
る音高を決定することを特徴としている。

【００１０】また、請求項４に記載の調律装置は、請求
項１ないし３のいずれかに記載の調律装置において、前
記ピッチ検出手段により検出されたピッチと前記音高決
定手段により決定された音高との音高差を取得する音高
差取得手段と、前記音高差取得手段により取得された音
高差に応じて、入力される楽音信号のピッチを調整する
ピッチ調整手段とをさらに具備し、前記出力手段は、前
記ピッチ調整手段により調整された楽音信号を出力する
ことを特徴としている。

【００１１】また、請求項５に記載の調律装置は、請求
項１ないし４のいずれかに記載の調律装置において、前
記出力手段は、前記音高決定手段により決定された音高
に加え、入力された音高の楽音信号を出力することを特
徴としている。

【００１２】また、請求項６に記載の調律装置は、請求
項１ないし５のいずれかに記載の調律装置において、前
記出力手段により出力される楽音信号に対応した楽音を
形成する楽音信号形成手段をさらに具備することを特徴
としている。

【００１３】また、請求項７に記載の調律装置は、請求
項１ないし６のいずれかに記載の調律装置において、前
記音高決定手段により決定された音高と、前記ピッチ検
出手段により検出されたピッチと前記音高決定手段によ
り決定された音高との音高差とを表示する表示手段をさ
らに具備することを特徴としている。

【００１４】また、請求項８に記載の調律方法は、入力
される楽音信号のピッチを検出するピッチ検出ステップ
と、予め設定された音階上の音高の中から前記ピッチ検
出ステップで検出されたピッチに基づいて音高を決定す
る音高決定ステップと、前記音高決定ステップで決定さ
れた音高に対応する楽音信号を出力する出力ステップと
を具備することを特徴としている。

【００１５】また、請求項９に記載の調律方法は、請求
項８に記載の調律方法において、前記音高決定ステップ
では、予め設定された音階上の音高の中から前記ピッチ
検出ステップで検出されたピッチに最も近い音高を決定
することを特徴としている。

【００１６】また、請求項１０に記載の記録媒体は、入
力される楽音信号のピッチを検出するピッチ検出処理
と、予め設定された音階上の音高の中から前記ピッチ検
出処理で検出されたピッチに基づいて音高を決定する音
高決定処理と、前記音高決定処理で決定された音高に対
応する楽音信号を出力する出力処理とを備えた調律処理
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶し
ている。

【００１７】また、請求項１１に記載の記録媒体は、請
求項１０に記載の記録媒体において、前記音高決定処理
では、予め設定された音階上の音高の中から前記ピッチ
検出処理で検出されたピッチに最も近い音高を決定する
ことを特徴としている。

【００１８】

【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。 Ａ．実施形態の構成 まず、図１は本発明の一実施形態に係る調律装置の構成
を示すブロック図である。同図に示すように、この調律
装置は、入力部１０と、Ａ／Ｄ変換部１１と、レベル検
出部１２と、ピッチ検出部（ピッチ検出手段）１３と、
ピッチシフタ（ピッチ調整手段、出力手段）１４と、制
御部（音高決定手段、音高差取得手段）１５と、制御パ
ネル１６と、表示部１７と、音源（出力手段）１８と、
Ｄ／Ａ変換部１９，２０と、ミキサ２１と、出力部２２
と、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interfac
e）データ出力部（出力手段）２３とを備えている。

【００１９】入力部１０は、マイクロホンやライン入力
端子などであり、楽音信号をこの調律装置に入力するも
のである。ここでは、入力部１０としてマイクロホンを
用い、楽器１の発した楽音から楽音信号を生成する。Ａ
／Ｄ変換部１１は入力部１０から入力される楽音信号に
Ａ／Ｄ変換を施してレベル検出部１２、ピッチ検出部１
３およびピッチシフタ１４に出力する。

【００２０】レベル検出部１２は、Ａ／Ｄ変換部１１か
ら供給される楽音信号のレベルを検出する。ピッチ検出
部１３は、この楽音信号のピッチを検出する。これらの
検出された入力楽音信号のレベルおよびピッチは、制御
部１５に出力される。制御部１５は、この調律装置の各
部を制御するものであり、ＣＰＵ、この調律装置の調律
プログラムなどを記憶したＲＯＭ、ワーキングエリア等
として使用されるＲＡＭ、およびクロック発振器等から
構成されている。そして、レベル検出部１２およびピッ
チ検出部１３から入力されるピッチ（PT）やレベル（L
V）などの情報に基づいて、入力部１０から入力される
楽音信号に最も近い平均律の音階上の音高（センターピ
ッチ）を決定するとともに、決定した音高と入力楽音信
号のピッチとのずれ量を算出する。ここで、図２に入力
ピッチからセンターピッチおよびずれ量を求める方法を
概念的に示す。同図に示すように、センターピッチの決
定は、入力ピッチが予め１００セント毎に段階上に設定
されたセンターピッチのいずれに最も近いかにより決定
される。従って、図示のように入力ピッチが８０（セン
ト）である場合には、センターピッチは１００（セン
ト）となり、ずれ量の絶対値は２０となる。また、入力
ピッチが４０（セント）である場合には、センターピッ
チは０（セント）となり、ずれ量の絶対値は４０とな
る。このような音高決定等の具体的な制御内容について
は後述する。そして、制御部１５は、決定した音高やピ
ッチ差分などの情報を用い、音源１８、ピッチシフタ１
４、表示部１７等を制御する。

【００２１】制御パネル１６は、図３に示すように、オ
ン／オフ操作が可能なスイッチＳＷ１〜ＳＷ５を備えて
おり、使用者はこのスイッチをオン／オフ操作すること
により、制御部１５に指令信号を送出し、後述する出力
部２２およびＭＩＤＩデータ出力部２３から出力される
楽音（信号）を選択できるようになっている。ここで、
スイッチＳＷ１は原音、つまり入力部１０から入力され
た楽音信号をそのまま出力するか否かを選択するスイッ
チであり、スイッチＳＷ２は入力部１０から入力される
楽音信号をピッチシフタ１４によりセンターピッチにピ
ッチシフトした楽音信号を出力するか否かを選択するも
のである。スイッチＳＷ３、ＳＷ４は、音源１８から供
給され楽音信号を出力するか否かを選択するスイッチで
あり、スイッチＳＷ３がオンの場合には入力部１０から
入力される楽音信号と同じ音高の楽音信号が出力され、
スイッチＳＷ４がオンの場合にはセンターピッチの楽音
信号が出力される。スイッチＳＷ５は、センターピッチ
に対応したＭＩＤＩデータをＭＩＤＩデータ出力部２３
から出力させるか否かを選択するスイッチである。

【００２２】図４に示すように、表示部１７は、音名を
示す情報を表示する音名表示部１７ａと、入力部１０か
ら入力される楽音信号のピッチとセンターピッチとのず
れを表示するピッチ差分表示部１７ｂとを備えている。
これらの音名表示部１７ａおよびピッチ差分表示部１７
ｂには、制御部１５により求められた音名およびピッチ
ずれ量が表示される。なお、図示の構成では、ピッチ差
分表示部１７ｂはピッチずれ量を指針表示する構成とな
っているが、これに限らず表示形式は任意であり、例え
ば数値で表示したりするものであってもよいし、バーグ
ラフなどで表示するものであってもよい。

【００２３】図１に示すピッチシフタ１４は、制御部１
５から供給されるピッチの差分に応じて、入力部１０か
らＡ／Ｄ変換部１１を介して供給される楽音信号のピッ
チをシフトする。従って、ピッチシフタ１４からは制御
部１５により決定されたセンターピッチ、つまり制御部
１５により決定された平均律の音階上の音高の楽音信号
が出力される。

【００２４】音源１８は、任意の周波数の楽音信号を生
成することができる音源装置であればよく、ＦＭ音源や
ＰＣＭ音源などの音源装置を使用することができる。そ
して、音源１８は制御部１５から供給されるノートオン
／オフ、入力楽音信号のピッチ、および制御部１５によ
り求められたセンターピッチに基づいて、決定された音
高の楽音信号、および入力部１０から入力される楽音信
号と同じ周波数の楽音信号を生成してＤ／Ａ変換部２０
を介してミキサ２１に出力する。

【００２５】ミキサ２１は、入力部１０から供給される
楽音信号、ピッチシフタ１４からＤ／Ａ変換部１９を介
して供給される楽音信号、および音源１８からＤ／Ａ変
換部２０を介して供給される楽音信号を制御部１５の制
御に基づいて適宜選択ミキシングして出力部２２に出力
する。具体的には、図５に示すような構成のものを用い
ることができる。同図に示すように、この例に示すミキ
サ２１は、４つのゲート２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１
ｄからなるゲート部３０と、ゲート部３０から出力され
る楽音信号を混合・増幅する混合・増幅部３１とを備え
ている。

【００２６】ゲート部３０は、制御部１５から供給され
る制御信号に基づいて入力信号を出力するか否かが決定
される。ここで、制御部１５から供給される制御信号
は、上述した制御パネル１６の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ
４（図３参照）のオン／オフにより決定されるものであ
る。具体的には、スイッチＳＷ１がオンの場合には、入
力部１０から供給された原音の楽音信号がゲート２１ａ
から出力される。スイッチＳＷ２がオンの場合には、ピ
ッチシフタ１４から供給されたセンターピッチの楽音信
号がゲート２１ｂから出力される。スイッチＳＷ３がオ
ンの場合には、音源１８から供給される原音と同じ音高
の楽音信号がゲート２１ｃから出力される。スイッチＳ
Ｗ４がオンの場合には、音源１８から供給されるセンタ
ーピッチの楽音信号がゲート２１ｄから出力される。こ
のように制御部１５からの制御信号に基づいて選択され
るゲート部３０からの出力楽音信号が混合・増幅部３１
により混合・増幅されて出力部２２に出力される。な
お、混合・増幅部３１の増幅率やゲインに関しては適当
な定数を用いればよいが、音源１８からの出力に対して
は、入力楽音信号のレベルに応じて増幅率を変更できる
ようにしてもよい。

【００２７】図１に示す出力部２２は、ミキサ２１から
供給される楽音信号を出力するライン出力端子や、ミキ
サ２１から供給される楽音信号に対応した楽音を発する
スピーカ等である。ＭＩＤＩデータ出力部２３は、制御
パネル１６のスイッチＳＷ５がオンである場合には、制
御部１５により生成されたＭＩＤＩデータを外部に出力
する。

【００２８】Ｂ．実施形態の動作 次に、上記構成の調律装置の動作について説明する。ま
ず、制御部１５による概要動作について図６を参照しな
がら説明する。

【００２９】Ｂ−１．概要動作 まず、この調律装置に電源が投入されると、初期化処理
が行われる（ステップＳａ１）。ここで、初期化処理と
は、各種レジスタの初期化処理などである。そして、制
御パネル１６の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５のオン／オフ
状態を取り込んで、対応するレジスタに書き込むパネル
処理を行う（ステップＳａ２）。

【００３０】この後、後述するタイマ割り込み処理で得
られたパラメータを基に制御部１５が音源１８等に出力
するノート情報や、表示部１７に出力する表示情報等を
作成する（ステップＳａ３）。そして、作成した情報を
音源１８や表示部１７などに出力する（ステップＳａ
４）。以後、ステップＳａ２以下の処理を繰り返す。

【００３１】Ｂ−２．タイマ割り込み処理 次に、レベル検出部１２およびピッチ検出部１３により
取得された入力楽音信号のレベルおよびピッチに基づい
て、入力される楽音信号に最も近い平均律の音階上の音
高を決定する、および決定した音高と入力楽音信号のピ
ッチとの差分（dPIT）を算出するために用いるパラメー
タを生成するタイマ割り込み処理について図７を参照し
ながら説明する。

【００３２】まず、レベル検出部１２から入力楽音信号
のレベルLVおよびピッチ検出部１３から入力楽音信号の
ピッチPTを取り込む（ステップＳｂ１）。そして、取り
込んだレベルLVが予め設定された比較レベル値DLVより
大きいか否かが判別される（ステップＳｂ２）。ここ
で、入力楽音信号のレベルLVが比較レベル値DLVよりも
小さい場合には、発音をしないように制御する。以下、
発音とは音源１８により楽音信号が形成されていること
をいうものとする。より具体的には、発音フラグがオン
であるか否か、つまり現在発音がされているか否かを判
別し（ステップＳｂ３）、現在発音中である場合には、
音源１８にノートオフ情報を送出するためにノートオフ
フラグをオンにする（ステップＳｂ４）。なお、発音指
示を行わない場合には、制御パネル１６（図３参照）の
スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の操作状態に関わらず、上述し
たミキサ２１（図５参照）の全てのゲート２１ａ〜２１
ｄを閉じるようにしてもよい。

【００３３】一方、ステップＳｂ２の判別において、入
力楽音信号のレベルLVが比較レベル値DLVよりも大きい
場合には、発音を行うように制御する。より具体的に
は、現在発音中であるか否かを判別し（ステップＳｂ
５）、発音中でない場合（ステップＳｂ５：Ｎｏ）に
は、音源１８にノートオン情報を送出するためのノート
オンフラグをオンにする（ステップＳｂ６）。

【００３４】そして、発音指示を行う場合には、まず、
ピッチ検出部１３から取り込んだピッチPT（Ｈｚ）を次
の式によりセント値PITに変換する（ステップＳｂ
７）。 PIT＝１２００＊log２（PT／４４０） なお、上記の演算でセント値を算出するようにしてもよ
いが、入力周波数とセント値との対応表を記憶してお
き、これを参照することによりセント値を求めるように
してもよい。

【００３５】次に、ステップＳｂ７により変換された入
力楽音信号のピッチPITを１００で割り、余りを算出す
る（ステップＳｂ８）。つまり、平均律の音階上のいず
れかの音高からのずれ量dCENTを算出する。また、セン
ト値に変換した入力ピッチPITを半音単位の値tCDに変更
する（ステップＳｂ９）。具体的には、次の式によりtC
Dを算出する。 tCD＝TRUNCATE（PIT／１００） 上記式において、TRUNCATE（Ｘ）は、Ｘの整数部のみを
返す関数である。例えば、Ａ３（４４０Ｈｚ）のとき
は、tCD＝０となる。

【００３６】そして、後述するノート情報作成処理にお
いて、入力される楽音信号に最も近い平均律の音階上の
音高を求めるために使用する変数SIGを、次式により求
める（ステップＳｂ１０）。 SIG＝SIG（tCD） 上記式において、SIG（Ｘ）はＸの符号を返す関数であ
り、Ｘが負である場合は、SIG＝−１となり、Ｘが正で
ある場合にはSIG＝１となる。

【００３７】Ｂ−３．ノート情報作成処理 次に、上述したようなタイマ割り込み処理により生成さ
れたデータに基づいてセンターピッチを決定する、およ
び決定した音高と入力楽音信号のピッチとの差分を算出
してノート情報を作成する処理について図８を参照しな
がら説明する。

【００３８】まず、上述したタイマ割り込み処理でノー
トオンフラグがオンであるか、もしくは現在発音中であ
るか否かが判別される（ステップＳｃ１）。ここで、ノ
ートオンフラグがオフであり、かつ現在発音中でない場
合（ステップＳｃ１：Ｎｏ）には、ノート情報は作成さ
れず、処理が終了する。

【００３９】一方、ノートオンフラグがオンである、も
しくは現在発音中である場合（ステップＳｃ１：Ｙｅ
ｓ）には、ノート情報作成処理が行われる。具体的に
は、まず、上述したタイマ割り込み処理で求めた平均律
の音階上のいずれかの音高からのピッチずれ量dCENTの
絶対値が５０より大きいか否かが判断される（ステップ
Ｓｃ２）。

【００４０】ここで、dCENTの絶対値が５０より大きい
場合（ステップＳｃ２：Ｙｅｓ）には、上記タイマ割り
込み処理で求めた半音単位の値tCDに上記タイマ割り込
み処理で求めたSIGを加算して入力ピッチPITに対応する
センタピーチを半音単位で示す値CDを取得する（ステッ
プＳｃ３）。従って、例えば、ピッチ検出部１３からの
入力ピッチPIT＝７０の場合、tCD＝０、CD＝１となる。
また、入力ピッチPIT＝−７０の場合、tCD＝０、CD＝−
１となる。

【００４１】そして、入力ピッチPITをステップＳｃ３
で決められたセンターピッチにシフトするためのシフト
量dPITを次式により算出する（ステップＳｃ４）。 dPIT＝SIG*（１００−｜dCENT｜） ここで、dCENTおよびSIGは上記タイマ割り込み処理で求
めた値を使用する。従って、例えば、ピッチ検出部１３
からの入力ピッチPITが７０の場合、dCENT＝７０、dPIT
＝３０となる。また、入力ピッチPITが−７０の場合、d
CENT＝−７０、dPIT＝−３０となる。このようにして、
ピッチシフタ１４に出力すべきシフト量dPITが求まる。

【００４２】一方、dCENTの絶対値が５０より小さい場
合（ステップＳｃ２）には、上記タイマ割り込み処理で
求めた半音単位の値tCDを、入力ピッチPITに対応するセ
ンターピッチを半音単位で示す値CDとして取得する（ス
テップＳｃ５）。そして、ステップＳｃ５で求められた
音高CDに対する入力ピッチPITのシフト量dPITを次式に
より算出する（ステップＳｃ６）。 dPIT＝−dCENT 従って、例えば、ピッチ検出部１３からの入力ピッチPI
Tが２５．５の場合、tCD＝CD＝０、dCENT＝２５．５、d
PIT＝−２５．５となる。また、入力ピッチPITが−２
５．５の場合、tCD＝CD＝０、dCENT＝−２５．５、dPIT
＝２５．５となる。

【００４３】このようにして、入力される楽音信号のピ
ッチPITに対応するセンターピッチを半音単位で示す値C
Dと、入力ピッチPITをセンターピッチにシフトするため
のシフト量dPITが決定される。この後、これらの決定し
たパラメータを用い、制御部１５から音源１８や表示部
１７などに出力する情報を生成する。

【００４４】具体的には、まず、音高を半音単位で示す
CDの現在値が、上記のように決定したCDの値と異なるか
否かを判別する（ステップＳｃ７）。ここで、音高を示
すCDが現在値と異なる場合（ステップＳｃ７：Ｙｅｓ）
には、後述するＭＩＤＩデータを出力するために参照さ
れるセンターピッチの変更処理フラグをオンにする（ス
テップＳｃ８）。そして、上記のように求めたCDから次
式により、音源１８に送出すべきセンターピッチのピッ
チ情報CENTERを算出する（ステップＳｃ９）。 CENTER＝CD＊１００

【００４５】次に、上記のように求めたCDから表示部１
７に表示すべき情報を生成する（ステップＳｃ１０）。
ここでは、上記のように求めたCDを１２で割り、その余
りを取得する。そして、図９に示すように、予めこの余
りと音名とを対応付けて記憶した音名テーブルを参照す
ることにより、表示部１７に出力すべき音名情報を生成
する。例えば、上記演算による余りが「３」である場合
には、音名「Ｃ」に対応した音名情報が生成される。

【００４６】次に、表示部１７に表示すべきずれ量DdPI
Tをシフト量dPITを用いて求める。ここで、シフト量dPI
Tは、入力ピッチPITをセンターピッチにシフトするため
の値であるため、表示するセンターピッチずれ量DdPIT
は、次式により算出される。 DdPIT＝−dPIT

【００４７】Ｂ−４．出力処理 次に、上述したノート情報作成処理により作成された各
情報を制御部１５がピッチシフタ１４、表示部１７、音
源１８およびＭＩＤＩデータ出力部２３等に出力する出
力処理について図１０を参照しながら説明する。

【００４８】まず、シフト量dPITがピッチシフタ１４に
出力される（ステップＳｄ１）。これによりピッチシフ
タ１４は、入力ピッチPITをシフト量dPITだけシフト
し、センターピッチの楽音信号を生成する。

【００４９】次に、制御パネル１６の各スイッチＳＷ１
〜ＳＷ５の状態を検知し、これに基づいてミキサ２１の
ゲート部３０（図５参照）を制御する（ステップＳｄ
２）。そして、上記のように求めた音名情報とずれ量Dd
PITが表示部１７に出力され（ステップＳｄ３）、表示
部１７に音名およびずれ量が表示される。

【００５０】次に、ノートオンフラグがオンであるか否
かが判別される（ステップＳｄ４）。ここで、ノートオ
ンフラグがオンである場合（ステップＳｄ４：Ｙｅｓ）
には、音源１８に新規発音を指示するとともに、音源１
８に入力ピッチPIT、センターピッチCENTERを出力する
（ステップＳｄ５）。これにより、音源１８が入力楽音
と同様の楽音信号と、センターピッチの楽音信号を生成
する。

【００５１】そして、ＭＩＤＩデータ出力フラグがオ
ン、つまり制御パネル１６のスイッチＳＷ５がオンであ
るか否かが判別される（ステップＳｄ６）。ここで、Ｍ
ＩＤＩデータ出力フラグがオフの場合、すなわちスイッ
チＳＷ５がオフであり、ＭＩＤＩデータを出力しない場
合には、ノートオンフラグをオフにリセットするととも
に、発音フラグをオンにリセットし、出力処理が終了す
る。

【００５２】一方、ステップＳｄ６の判別において、Ｍ
ＩＤＩデータ出力フラグがオンである場合（スイッチＳ
Ｗ５がオン）には、ＭＩＤＩデータの送信バッファにノ
ートオン（MIDICD）が書き込まれる（ステップＳｄ
７）。ここで、CDはセンターピッチのセント値をＡ３＝
０とする半音単位の値にしたものであるため、これをＭ
ＩＤＩのノートナンバーMIDICDに書き換える。例えば、
Ｃ３の場合、対応するＭＩＤＩノートナンバーは６０で
あり、対応するCD値は−９である。従って、次の式によ
りMIDICDを算出することができる。 MIDICD＝CD＋６９ このようにＭＩＤＩのノートナンバーに変換してからノ
ート情報が作成される。ノートオンを作成した後、作成
したノートオンデータのノートナンバー（LAST）を保持
しておく（ステップＳｄ８）。この後、ステップＳｄ９
に進み各レジスタがリセットされ出力処理が終了する。

【００５３】次に、ステップＳｄ４の判別において、ノ
ートオンフラグがオフの場合、発音フラグがオンである
か否か、つまり現在発音中であるか否かが判別される
（ステップＳｄ１０）。ここで、発音中でない場合に
は、出力処理を終了する。

【００５４】一方、ステップＳｄ１０の判別において、
現在発音中である場合には、ノートオフフラグがオンで
あるか否かが判別される（ステップＳｄ１１）。ここ
で、ノートオフフラグがオンである場合、音源１８に対
して消音が指示される（ステップＳｄ１２）。この後、
ＭＩＤＩデータ出力フラグがオン、つまり制御パネル１
６のスイッチＳＷ５がオンであるか否かが判別される
（ステップＳｄ１３）。そして、ＭＩＤＩデータ出力フ
ラグがオンである場合には、ＭＩＤＩデータの送信バッ
ファにノートオフ（LAST）が書き込まれる（ステップＳ
ｄ１４）。ここで、上記ステップＳｄ７において説明し
たように、センターピッチCENTERのセント値を半音単位
の値CDがＭＩＤＩのノートナンバーに変換されたものが
用いられる。この後、ノートオフフラグおよび発音フラ
グをオフにリセットし（ステップＳｄ１５）、また変更
処理フラグをオフにリセット（ステップＳｄ１６）して
出力処理が終了する。

【００５５】ステップＳｄ１１の判別において、ノート
オフフラグがオフである場合は、つまり現在発音中であ
り、その発音を続行する場合である。この場合、上記ノ
ート情報作成処理で求めたセンターピッチCENTERおよび
入力PITを音源１８に出力する（ステップＳｄ１７）。
これにより、音源１８では新たに求めたセンターピッチ
CENTERおよび入力PITに対応した楽音信号が生成され
る。

【００５６】次に、センターピッチ変更処理フラグがオ
ンであるか否かが判別される（ステップＳｄ１８）。こ
こで、センターピッチ変更処理フラグは上記ノート情報
作成処理（ステップＳｃ８）においてオンまたはオフの
いずれかになされている。そして、センターピッチ変更
処理フラグがオンの場合、つまりセンターピッチCENTER
が現在発音中のセンターピッチCENTERから変化した場合
には、ＭＩＤＩデータ出力フラグがオン、つまり制御パ
ネル１６のスイッチＳＷ５がオンであるか否かが判別さ
れる（ステップＳｄ１９）。この判別において、ＭＩＤ
Ｉデータ出力フラグがオンの場合には、ＭＩＤＩデータ
の送信バッファにノートオフ（LAST）が書き込まれる
（ステップＳｄ２０）。ここで、LASTは上記ステップＳ
ｄ８および後述するステップＳｄ２２において、直前に
送信バッファに書き込まれたＭＩＤＩのノートナンバー
を示す。つまり、現時点でノートオン指示中のノートナ
ンバーのノートオフを指示するデータを作成する。この
後、ＭＩＤＩデータの送信バッファに新たなノートナン
バーに対応したノートオン（MIDICD）が書き込まれ（ス
テップＳｄ２１）、LASTがMIDICDに更新される（ステッ
プＳｄ２２）。そして、ステップＳｄ１６に進み、変更
処理フラグをオフにリセットして出力処理が終了する。

【００５７】このように本実施形態に係る調律装置で
は、入力される楽音信号のピッチに最も近い平均律音階
上の音高（センターピッチ）を決定するとともに、決定
した音高と入力ピッチとのシフト量を検出することがで
きる。これらの決定された情報を用い、ミキサ２１に
は、入力された楽音信号（原音）に加えて、ピッチシフ
タ１４から入力楽音をセンターピッチにシフト処理した
楽音信号と、音源１８からは入力ピッチと同じ音高の楽
音信号およびセンターピッチの楽音信号とが供給され
る。そして、使用者は制御パネル１６を制御することに
より、ミキサ２１に供給される複数の楽音信号を選択し
て出力することができる。さらに、センターピッチの音
をＭＩＤＩデータとして出力することもできる。例え
ば、制御パネル１６のスイッチＳＷ２、スイッチＳＷ４
またはＳｗ５をオンにすれば、センターピッチの楽音信
号を出力して楽音を発することができる。すなわち、ギ
ターのチューニングを行う際には、ある弦で楽音を奏で
た場合、その楽音に最も近い平均律の音階上の音高であ
るセンターピッチが自動的に決定されて、その音高の楽
音が発せられる。使用者はこのように発せられる楽音
と、ギターから発せられる楽音を比較してチューニング
を行えばよい。従って、各弦に対応した複数の音叉など
の機器を用意する必要がない。また、センターピッチの
楽音が自動的に決定されるので、各弦毎に基準周波数を
選択するといった操作を行う必要もない。さらに、セン
ターピッチの楽音を発することができるので、使用者は
自ら発した音とセンターピッチとのずれを聴覚的に感じ
取ることができ、聴覚的に音程を合わせる訓練を行う装
置としても好適である。また、表示部１７を参照すれば
センターピッチの音名と、そのセンターピッチのずれ量
を視覚的に取得することもできる。そして、視覚的に音
程のずれ量を参照しながら、上記のように聴覚の訓練を
行うこともできる。これは、微妙な音の違いをほとんど
感じることができない初心者などの訓練として好適であ
る。

【００５８】Ｃ．変形例 なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるもので
はなく、以下のような種々の変形が可能である。

【００５９】（１）上述した実施形態においては、入力
楽音信号に最も近い音高の音名情報を表示部１７に表示
するようにしていたが、センターピッチが入力ピッチよ
り上がったか否かによって、表示する音名情報（文字）
を変更するようにしてもよい。この場合、音名テーブル
には、図１１に示すような内容が記憶されている。同図
に示すように、この音名テーブルは、上記実施形態と同
様（ノート情報作成処理、ステップＳｃ１０）に算出さ
れる余りに対して、センターピッチCENTERが入力ピッチ
PITより大きい場合と小さい場合とに分けて音名情報が
記憶されている。この構成の下、制御部１５は入力ピッ
チPITとセンターピッチCENTERとを比較し、その大小関
係を求め、この大小結果によりテーブルの参照部分を切
り換えることにより、センターピッチが原音より上がっ
た場合と下がった場合とで表示部１７に表示する音名情
報を変更することができる。

【００６０】（２）上述した実施形態においては、制御
パネル１６の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５を操作すること
により、制御部１５が決定したセンターピッチの楽音信
号、原音および原音と同ピッチの楽音信号を選択して出
力できるようになっていたが、図１２に示すような制御
パネル１１６を用いるようにしてもよい。同図に示すよ
うに、この制御パネル１１６は、音色設定部１１７を有
しており、音色設定部１１７のスイッチ１１７ａを操作
することにより、０〜９９、つまり１００種類の音色を
設定することができるようになっている。このように音
色を選択する機能を設けるようにしてもよい。

【００６１】また、図示のように、センターピッチを基
準音とした和音を出力するか否かを選択するスイッチＳ
Ｗ６〜ＳＷ８を設けるようにしてもよい。スイッチＳＷ
６が押下された場合には、図１に示す制御部１５はピッ
チシフタ１４にシフト量dPITに加えて、センターピッチ
を基準音とした和音構成音に対応するシフト量を出力す
る。具体的に例示すると、和音生成用のシフト量とし
て、上記シフト量dPITよりも３度（dPIT＋３００）もし
くは５度（dPIT＋５００）シフトした和音シフト量をピ
ッチシフタ１４に出力すればよい。また、スイッチＳＷ
７が押下された場合には、上記実施形態で説明したよう
に求めたセンターピッチCENTERから３度（CENTER＋３０
０）もしくは５度（CENTER＋５００）シフトした和音ピ
ッチを音源１８に出力すればよい。また、スイッチＳＷ
８が押下された場合にも、ＭＩＤＩ送信バッファに書き
込むノートナンバーとしてセンターピッチCENTERから３
度もしくは５度シフトした音高のノートナンバーを書き
込むようにすればよい。このようにすれば、センターピ
ッチを基準音とした和音構成音に対応した楽音信号を出
力することができる。このようにセンターピッチの楽音
信号に加えて、和音構成音を出力できるようにすれば、
調和音がセンターピッチからどのくらいずれいるかなど
を聴覚的に容易に知ることができ、ユニゾンやアンサン
ブルを効果的に学習することができる。

【００６２】また、上記のように和音構成音を出力でき
る構成とした場合には、和音の種別（メジャー、マイナ
ー、セブンスなど）を選択することができるようにして
もよい。また、どのような和音構成音（１オクターブ上
の音、短３度、長５度など）を出力するかを選択できる
ようにしてもよい。

【００６３】また、図示のように、制御パネル１１６に
音量を調整する操作子１１８を設けるようにし、ミキサ
２１から出力される楽音信号のレベルを増減できるよう
にしてもよい。また、ボリューム調整用の操作子１１８
を設ける以外にも、図１３に示すように、上述したよう
なオン／オフスイッチＳＷ１〜ＳＷ５に代えて、回転操
作により各出力のボリュームの調整が可能な操作子１３
１〜１３６を用いるようにしてもよい。このようにすれ
ば、各出力信号のミキシングレベルを任意に調整するこ
とができる。

【００６４】（３）また、上述した実施形態における表
示部１７に代えて、図１４に示すような表示部１４０を
用いるようにしてもよい。表示部１４０は、上記表示部
１７を構成する音名表示部１７ａおよびピッチ差分表示
部１７ｂに加えて、入力ピッチの周波数（セント値でも
よい）を表示する入力ピッチ表示部１４１と、センター
ピッチの周波数（セント値でもよい）を表示するセンタ
ーピッチ表示部１４２とを備えている。また、ピッチの
ずれを指針表示するピッチ差分表示部１７ｂに加え、ピ
ッチのずれを数値で表示するずれ数値表示部１４３を有
している。

【００６５】（４）また、上述した実施形態において
は、入力楽音信号のピッチに最も近い平均律の音階上の
音高を決定する場合について述べたが、これに限らず、
純正律やピタゴラス律などの音階であってもよい。ま
た、これらの複数種類の音階のいずれかを選択できるよ
うにしてもよい。

【００６６】（５） また、上記実施形態において説明
したような制御を、上記制御プログラム等をインストー
ルした市販のパーソナルコンピュータ等によって実現し
てもよい。例えば、パーソナルコンピュータに音源等の
機能を有するボードを実装させて使用できるようにして
もよい。もちろん、上記制御プログラム等のデータの配
布方法としては、ＲＯＭ等の不揮発性メモリに予め格納
しておく方法、可搬型の記録媒体に格納して配布する方
法、および通信インターフェイス経由で配布する方法等
が考えられる。

【００６７】また、上記実施形態では、制御部１５はＣ
ＰＵ等を備え、ＲＯＭに記憶された制御プログラムにし
たがって上記実施形態の処理を実現するようにしていた
が、これに限らず、上記実施形態と同様の処理をハード
ウェアで実現するようにしてもよい。

【００６８】（６）また、上記構成の調律装置を、電子
楽器やアンプ装置などの音響機器に内蔵するようにして
もよい。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
使用者が楽器のチューニングやピッチ調節をより容易に
行うことを可能とするとともに、使用者の音感の訓練を
効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る調律装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】 前記調律装置による入力楽音信号に最も近い
平均律の音階上の音高を決定する方法を説明するための
概念図である。

【図３】 前記調律装置の構成要素である制御パネルを
示す図である。

【図４】 前記調律装置の構成要素である表示部を示す
図である。

【図５】 前記調律装置の構成要素であるミキサを示す
回路図である。

【図６】 前記調律装置の概要動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図７】 前記調律装置によるタイマ割り込み処理を説
明するためのフローチャートである。

【図８】 前記調律装置によるノート情報作成処理を説
明するためのフローチャートである。

【図９】 前記ノート情報作成処理に用いられる音名テ
ーブルの記憶内容を説明するための図である。

【図１０】 前記調律装置による出力処理を説明するた
めのフローチャートである。

【図１１】 前記調律装置の変形例によるノート情報作
成処理に用いられる音名テーブルの記憶内容を説明する
ための図である。

【図１２】 前記調律装置の他の変形例の構成要素であ
る制御パネルを示す図である。

【図１３】 前記調律装置のさらに他の変形例の構成要
素である制御パネルを示す図である。

【図１４】 前記調律装置のさらにその他の変形例の構
成要素である表示部を示す図である。

【符号の説明】

１３……ピッチ検出部（ピッチ検出手段）、１４……ピ
ッチシフタ（ピッチ調整手段、出力手段）、１５……制
御部（音高決定手段、音高差取得手段）、１６……制御
パネル、１７……表示部、１８……音源（出力手段）、
２１……ミキサ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される楽音信号のピッチを検出する
   ピッチ検出手段と、 予め設定された音階上の音高の中から前記ピッチ検出手
   段により検出されたピッチに基づいて音高を決定する音
   高決定手段と、 前記音高決定手段により決定された音高に対応する楽音
   信号を出力する出力手段とを具備することを特徴とする
   調律装置。
2. 【請求項２】 前記音高決定手段は、予め設定された音
   階上の音高の中から前記ピッチ検出手段により検出され
   たピッチに最も近い音高を決定することを特徴とする請
   求項１に記載の調律装置。
3. 【請求項３】 前記音高決定手段は、前記ピッチ検出手
   段により検出されたピッチに最も近い音高を基準音とし
   た所定の和音構成音に対応する音高を決定することを特
   徴とする請求項１または２に記載の調律装置。
4. 【請求項４】 前記ピッチ検出手段により検出されたピ
   ッチと前記音高決定手段により決定された音高との音高
   差を取得する音高差取得手段と、 前記音高差取得手段により取得された音高差に応じて、
   入力される楽音信号のピッチを調整するピッチ調整手段
   とをさらに具備し、 前記出力手段は、前記ピッチ調整手段により調整された
   楽音信号を出力することを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれかに記載の調律装置。
5. 【請求項５】 前記出力手段は、前記音高決定手段によ
   り決定された音高に加え、入力された音高の楽音信号を
   出力することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
   に記載の調律装置。
6. 【請求項６】 前記出力手段により出力される楽音信号
   に対応した楽音を形成する楽音信号形成手段をさらに具
   備することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに
   記載の調律装置。
7. 【請求項７】 前記音高決定手段により決定された音高
   と、前記ピッチ検出手段により検出されたピッチと前記
   音高決定手段により決定された音高との音高差とを表示
   する表示手段をさらに具備することを特徴とする請求項
   １ないし６のいずれかに記載の調律装置。
8. 【請求項８】 入力される楽音信号のピッチを検出する
   ピッチ検出ステップと、 予め設定された音階上の音高の中から前記ピッチ検出ス
   テップで検出されたピッチに基づいて音高を決定する音
   高決定ステップと、 前記音高決定ステップで決定された音高に対応する楽音
   信号を出力する出力ステップとを具備することを特徴と
   する調律方法。
9. 【請求項９】 前記音高決定ステップでは、予め設定さ
   れた音階上の音高の中から前記ピッチ検出ステップで検
   出されたピッチに最も近い音高を決定することを特徴と
   する請求項８に記載の調律方法。
10. 【請求項１０】 入力される楽音信号のピッチを検出す
    るピッチ検出処理と、 予め設定された音階上の音高の中から前記ピッチ検出処
    理で検出されたピッチに基づいて音高を決定する音高決
    定処理と、 前記音高決定処理で決定された音高に対応する楽音信号
    を出力する出力処理とを備えた調律処理をコンピュータ
    に実行させるためのプログラムを記憶した記録媒体。
11. 【請求項１１】 前記音高決定処理では、予め設定され
    た音階上の音高の中から前記ピッチ検出処理で検出され
    たピッチに最も近い音高を決定することを特徴とする請
    求項１０に記載の記録媒体。