JP2002258850A - 外部同期信号による同期演奏機能を備えた電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子楽器に関し、特に他の電子楽器との同期
演奏機能を持つ電子楽器において、ポルタメントやグラ
イド等といった楽音の音程変化の速度を自動調整する電
子楽器を提供する。 【解決手段】 外部同期信号による同期演奏の機能を有
し、楽音の音程制御機能を持つ電子楽器は、外部から入
力されるタイミングクロックの時間間隔を計測する手段
と、前記計測結果により外部のテンポを判定する手段
と、前記判定された外部のテンポに応じて楽音の音程変
化の速度を変えることにより、生成する楽音の音程変化
時間を前記外部のテンポに適合させる手段と、前記適合
された音程変化時間を用いて当該楽音を演奏する手段
と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子楽器に関し、特
に他の電子楽器との同期演奏機能を持つ電子楽器におい
て、ポルタメントやグライド等といった楽音の音程制御
機能に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動演奏機能を持つ電子楽器を
複数台同期させようとする場合には、ある１台の自動演
奏機能を持つ電子楽器が同期信号を送信し、他の自動演
奏機能を持つ電子楽器がそれを受信して送信元の電子楽
器との間で演奏を同期させる。

【０００３】現状では、自動演奏機能を持つ電子楽器の
多くがＭＩＤＩ(Musical Instrument Digital Interfac
e) 規格に準拠したインターフェイスを有しており、Ｍ
ＩＤＩ規格で規定される同期信号（ＭＩＤＩクロック信
号）を一方から送信し、他方でそれを受信することによ
り互いの演奏速度の同期がとられている。

【０００４】図１は、代表的なＭＩＤＩ電子楽器である
キーボードシンセサイザ等を用いた同期自動演奏システ
ムの一構成例を示したものである。図１の（ａ）では、
キーボードシンセサイザの一構成例を示しており、ＣＰ
Ｕ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、及びＣＰＵバス１３
は一般的なマイクロプロセッサ回路を構成し、また操作
パネル１４はキーボードシンセサイザ上に設けられた小
型の液晶パネルや設定スイッチ、ノブ等から成る。

【０００５】演奏者は、操作パネル１４を操作してシン
セサイザの種々の設定及びその操作を行ない、またキー
ボード１５により楽曲の実演奏及びシンセサイザの操作
等を行なう。その演奏データはＣＰＵバス１３を介して
音源１７に与えられ、音源１７からは演奏データに基づ
く所定の楽器の楽音が発せられる。発生した楽音は、例
えばミキサー、アンプ、及びスピーカ等から成る、サウ
ンドシステム１８によって外部に音響出力される。

【０００６】図１の（ｂ）には、キーボードシンセサイ
ザをマスタ・シーケンサ２１とし、リズム・マシン等の
シーケンサ内蔵の音源機器から成る複数のスレーブ・シ
ーケンサ２２、２３で構成される同期自動演奏システム
の一例を示している。前述したようにマスタ・シーケン
サ２１からは同期信号であるＭＩＤＩクロック信号（Ｆ
８）が４分音符一拍当り２４回送出される。

【０００７】スレーブ・シーケンサ２２、２３は、これ
らを受信して同機器内部のテンポをマスタ・シーケンサ
２１のテンポに同期させる。なお、実際のシーケンサ内
部では受信したＭＩＤＩクロック信号を元にそれらを補
間して例えば４倍のテンポ（４分音符一拍当り９６回）
を作成してより詳細な同期を行なっている。

【０００８】また、ＭＩＤＩクロック信号以外にもその
他のＭＩＤＩデータであるノートデータやシステムイク
スクルーシブデータ等がＭＩＤＩ信号として各シーケン
サ間で送受信される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
においても複数シーケンサによる自動演奏自体は、スレ
ーブ・シーケンサ２２、２３でマスタ・シーケンサ２１
から受信したＭＩＤＩクロック信号を使って同期可能で
ある。しかしながら、各スレーブ・シーケンサ２２、２
３が自動演奏する楽曲の中にポルタメントやグライド等
（以降、「ポルタメント」のみを用いる）のスムーズな
音程変化を必要とする楽音が存在すると、その音程変化
速度がマスタ・シーケンサ２１のテンポ変化に追従でき
ないという問題があった。

【００１０】一例として、マスタ・シーケンサ２１の演
奏テンポが早くなった場合に、スレーブ・シーケンサ２
２、２３の側もそれに同期して演奏テンポは早くなる
が、その結果として、例えばドからミへのポルタメント
による音程変化途中のレ音で次の楽音が発生する等の不
都合が生じていた。このため、演奏者の意図する演奏効
果が得られず、さらには楽曲自体が異なった印象を与え
る等、自動演奏のテンポを変えた場合にテンポを変える
前のポルタメントを使用することによる演奏上の問題が
指摘がされていた。

【００１１】ところで、ポルタメント等を用いた楽音の
音程制御機能を持つ電子楽器に関して、同一電子楽器内
のシーケンサによる自動演奏速度（テンポ）にポルタメ
ント等を用いる楽音の音程変化速度を対応させる制御に
関する提案が特開平０７−２３４６８０号公報でなされ
ている。この技術は、主にスタンドアローンで使用する
電子楽器内のシーケンサによる自動演奏を対象としたも
のである。従って、これを異なる複数楽器間での同期演
奏に使用した場合、各演奏者が演奏中に楽器の操作パネ
ル等を用いてポルタメントタイムの設定をし直さなけれ
ばならず、結局演奏者に煩雑な操作を強いていた。

【００１２】また、特開平０５−１７３５６０号公報
は、送信側の楽器のテンポ変化に併せてその楽器内で楽
音の音程変化速度を調整した所定のノート情報を受信側
の楽器に送信する方法を開示している。この方法は、受
信側の楽器を単に音源として利用するだけであり、その
楽器内部のシーケンサによる自動演奏機能の利用は考慮
されていないことから、異なる複数楽器間での同期自動
演奏には使用できなかった。

【００１３】一方、これまで蓄積されてきた貴重で膨大
な楽曲の自動演奏データを、同期テンポの変化とは無関
係に従来通りそのまま利用したいという要求も現実に存
在する。例えば、複数楽器間の自動演奏の際に、外部電
子楽器であるスレーブ・シーケンサによる自動演奏を単
にマスタ・シーケンサ内部の音源の一つであるような使
い方をする場合には非同期のまま使用する必要がある。

【００１４】そこで本発明の目的は、複数台の電子楽器
による同期自動演奏を可能とするために、外部から入力
される同期タイミングクロック（外部テンポ）の時間間
隔を計測し、それに応じたポルタメント等の処理による
音程変化の速度を受信側で調整することで、演奏中に生
成する楽音の音程変化時間を楽曲の構成を損なわない範
囲に自動的且つ実時間で設定する電子楽器のポルタメン
ト制御装置を提供することにある。

【００１５】また本発明の目的は、電子楽器による演奏
の自由度をより一層向上させるために、前記外部テンポ
に合わせて電子楽器内部のポルタメント等の処理による
楽音の音程変化時間を変化させるか否かを選択する第１
の選択手段を備えた前記電子楽器のポルタメント制御装
置を提供することにある。

【００１６】さらに本発明の目的は、上記と同様の目的
から、前記第１の選択手段により外部テンポに応じて楽
音の音程変化時間を変化させない選択をした場合に、さ
らに電子楽器の内部テンポに応じてポルタメント等の処
理による楽音の音程変化時間を変化させるか、又はその
ような処理を行なわないか、すなわち従来通りとする
か、のいずれかを選択する第２の選択手段を備えた前記
電子楽器のポルタメント制御装置を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、外部同
期信号による同期演奏の機能を有し、楽音の音程制御機
能を持つ電子楽器において、外部から入力されるタイミ
ングクロックの時間間隔を計測する手段と、前記計測結
果により外部のテンポを判定する手段と、前記判定され
た外部のテンポに応じて楽音の音程変化の速度を変える
ことにより、生成する楽音の音程変化時間を前記外部の
テンポに適合させる手段と、前記適合された音程変化時
間を用いて当該楽音を演奏する手段と、を備えた電子楽
器が提供される。

【００１８】前記電子楽器は、前記電子楽器の内部のテ
ンポに応じて楽音の音程変化の速度を変えることによ
り、生成する楽音の音程変化時間を前記内部のテンポに
適合させる手段と、前記外部のテンポ又は内部のテンポ
のいずれかを選択する第１の選択手段と、を有し、前記
演奏する手段は、前記第１の選択手段によって選択され
る適合された音程変化時間を用いて当該楽音を演奏す
る。

【００１９】前記電子楽器は、さらに前記適合された音
程変化時間を用いるか又は適合以前の音程変化時間を用
いるかを選択する第２の選択手段を有し、前記演奏する
手段は、前記第２の選択手段によって選択された音程変
化時間を用いて当該楽音を演奏する。

【００２０】

【発明の実施の形態】図２は、本発明によるポルタメン
ト制御装置を備えた電子楽器の一実施例を示したもので
ある。また、図３は、図２に示す電子楽器の操作パネル
の一例を示したものである。

【００２１】図２において、スレーブ・シーケンサ２２
又は２３は、外部機器であるマスタ・シーケンサ２１か
らＭＩＤＩインタフェース１６を介してＭＩＤＩクロッ
ク信号（Ｆ８）や演奏データ等を受信する。演奏データ
については、演奏情報検出部３２が受信データの内の演
奏データを抽出し、対応する楽器種別やノート情報等を
音源制御３４に与える。音源制御部３４は、音源１７を
介してＲＯＭ１１（図１）等に格納してある音源データ
から対応する楽音データを出力し、それはデジタル／ア
ナログ変換器（Ｄ／Ａ）３５を介して楽音出力部１８か
ら出力される。

【００２２】演奏情報検出部３２は、また音階差分検出
部３３で演奏データがポルタメントデータ等の音程変化
を伴う場合に先の楽音情報との音階差分を検出する。そ
の差分情報は演奏者が操作パネル１４のポルタメントタ
イム入力部４７で設定したポルタメントタイムで除算３
７され、ピッチ変位量生成部３８が当該音程を変化させ
るピッチ変位量（ΔＰ）を生成する。このΔＰ値に基づ
いて音源制御部３４が当該ベンド指定された楽音の音程
を遷移させる。

【００２３】一方、ＭＩＤＩクロック信号（Ｆ８）は、
タイミングクロック（Ｆ８）検出部３９で抽出され、テ
ンポデータ生成部４０が受信したタイミングクロックか
ら外部機器２１のテンポ（例えば、４分音符が毎分１２
０等）又はその変化を検出判定し、それに同期する内部
テンポを生成する。なお、本例では演奏者が操作パネル
１４の内部テンポ入力部４８で設定した内部テンポ設定
値に基づき、テンポデータ生成部４２が内部テンポの変
化に合わせてポルタメント等の処理に用いる内部テンポ
データを生成する。これは、外部機器２１とは非同期に
スタンドアローンでシーケンサを使用する際のテンポデ
ータとして用いられる。

【００２４】テンポ選択スイッチ４３は、テンポに関し
て外部機器に同期させるか又は機器内部にのみ同期させ
るかの選択を行なう。前者を選択した場合には外部機器
２１との同期演奏の際に外部機器２１のテンポ変化に合
わせてポルタメント等による音程変化処理が行なわれ、
反対に後者を選択した場合には操作パネル１４により設
定されたテンポ値の変化に合わせてポルタメント等によ
る音程変化処理が行なわれることになる。

【００２５】同期選択スイッチ４４は、前述したように
外部テンポ又は内部テンポの変化に応じてポルタメント
等の音程変化処理を行なうか、又は従来通りテンポの変
化とは無関係に既定テンポデータによるポルタメント処
理（図中の「１」）を行なうかの選択を行なう。ピッチ
書込時間間隔生成部４６は、前記スイッチ４３及び４４
を介して与えられるテンポデータを基にピッチデータの
書込時間間隔（Δｔ）を求め、それに基づいてポルタメ
ントを伴う楽音について音源制御部３４を制御する。

【００２６】なお、外部機器２１との同期演奏する場合
には、外部からの発音情報と内部の発音情報とが同一の
内部音源の発音を同時期に競合して指定するような場合
も発生し得るが、そのような場合には、遅れて指定され
た発音情報を再発音（リトリガー）させることで２つの
発音情報の存在を明確にする。

【００２７】図３において、表示器５１は小型の液晶パ
ネル等である。また、自動演奏の開始／停止部５２で
は、自動演奏のスタート／ストップを設定する。

【００２８】図４は、ピッチ変位量生成部３８で生成さ
れるピッチ変位量ΔＰと、ピッチ書込時間間隔生成部４
６で生成されるピッチ書込時間間隔Δｔとの関係を図式
化したものである。ここで、縦軸はピッチ（周波数）で
横軸は時間であり、音階１（例えば「ド」音）から音階
２（例えば「ミ」音）へとポルタメントタイム内に音階
差分（＝音階２−音階１）だけ音程が変位する例を示し
ている。図から明らかなようにΔｔはポルタメントタイ
ムを所定数に細分割した単位時間変位量に、ΔＰは音階
差分を所定数に細分割した単位ピッチ変位量に相当す
る。

【００２９】図５は、本発明によるポルタメント処理の
具体例を示したものである。図５の（ａ）は、ピッチ変
位量３８で生成されるピッチ変位量ΔＰの計算例を示し
ている。ここで、音階１（Ｐ１＝４４０Ｈｚ；中音域の
「ラ」音）から音階２（Ｐ２＝２２０Ｈｚ；低音域の
「ラ」音）へポルタメントにより音程遷移するとし、そ
の周波数比１／２（＝２２０Ｈｚ／４４０Ｈｚ）のピッ
チ変位量をｃｅｎｔ表示し１０段階に細分するとした場
合にピッチ変位量ΔＰは−１２０〔ｃｅｎｔ〕となる。
なお、周波数の差（２２０Ｈｚ）を１０段階に細分し２
２Ｈｚずつ等差に周波数を下げても４４０Ｈｚから２２
０Ｈｚへの１オクターブの遷移はできるが、図５に示し
たように等比的に遷移させた方が音楽的で自然に聞こえ
る。

【００３０】図５の（ｂ）及び（ｃ）には、本発明によ
り外部機器２１のテンポが変化した場合の一例を示して
おり、図５（ｂ）に対して図５の（ｃ）ではテンポが２
倍になっている。図５の（ｂ）では、先ずテンポデータ
生成部４０(図２)が受信したタイミングクロック（Ｆ
８）を基に外部機器２１のテンポを検出判定し、そのテ
ンポ値に基づいて後段のピッチ書込時間間隔生成部４６
が前記音階差分のポルタメントタイムを１０秒と決定す
る。さらに、ピッチ書込時間間隔生成部４６は、図５の
（ａ）でピッチ変位量を１０段階に細分したのに対応し
てポルタメントタイムの時間変位量も１０段階に細分し
てピッチ書込時間間隔Δｔを１秒に設定している。

【００３１】一方、図５の（ｂ）では、外部機器２１が
２倍のテンポに変化したことをテンポデータ生成部４０
が検出し、その結果としてピッチ書込時間間隔生成部４
６がピッチ書込時間間隔Δｔを０．５秒に設定してい
る。これにより、スレーブ側で自動演奏されるポルタメ
ントを伴う楽音に対して、外部機器２１のテンポの変化
に対応したスムーズな音程変化が実現される。

【００３２】図６〜１３には、図２の電子楽器の動作制
御フローの一例を示している。図６は、一般にアイドル
処理と呼ばれるもので、電源投入時の初期設定処理（Ｓ
１０１）に始まり、スイッチ、キー、及びノブ等の操作
（イベント）を検出する基本制御フローを示している
（Ｓ１０２〜１０７）。

【００３３】一方、図７は、前記基本制御フローからＭ
ＩＤＩ割り込み処理によって図２の演奏情報検出部３２
の処理（Ｓ２０１〜２０５）又はタイミングクロック検
出部３９の処理（Ｓ２０６〜２０８）を開始する制御フ
ロー例を示している。なお、個々のフロー処理内容はこ
れまでの説明から明らかであり、それらについて更に説
明しない。

【００３４】図８は、図６のスイッチイベント処理サブ
ルーチン（Ｓ１０３）の処理例を示している。ここで
は、テンポ選択スイッチ４３及び同期選択スイッチ４４
の各選択に応じて（Ｓ３０１及び３０２）、ピッチ書込
時間間隔生成部４６で選択されたテンポに応じたピッチ
書込時間間隔Δｔが決定される（Ｓ３０３）。

【００３５】図９は、図６のノブベント処理サブルーチ
ン（Ｓ１０６）の処理例を示している。ここでは、図２
及び３に示す操作パネル１４上の内部テンポ入力装置４
８及びポルタメントタイム入力装置４７の各ノブを調整
することで、演奏者がマニュアルで機器内部のピッチ書
込時間間隔Δｔを設定し（Ｓ４０１〜４０３）、さらに
ピッチ変位量ΔＰを設定する（Ｓ４０４〜４０６）ため
のフロー例を示している。

【００３６】図１０は、ΔＰの生成サブルーチン（Ｓ２
０４、Ｓ４０６）の処理フロー例であり、図５の具体例
で説明したようにΔＰはピッチ変位量生成部３８におい
て音階差分÷ピッチ書込み回数として求まる（Ｓ５０
１）。また、図１１は、Δｔの生成サブルーチン（Ｓ２
０８、Ｓ３０３、Ｓ４０３）の処理フロー例であり、テ
ンポ選択スイッチ４３及び同期選択スイッチ４４によっ
て外部／内部の可変テンポデータ又は既存の固定テンポ
データのいずれかが選択され（Ｓ６０１〜６０５）、図
５の具体例で説明したように生成されたピッチ書込時間
間隔Δｔがタイマ割り込み値としてカウンタに設定され
る（Ｓ６０６）。

【００３７】図１２は、ＭＩＤＩテンポデータ生成サブ
ルーチン（Ｓ２０７）の処理フロー例であり、外部同期
に関するテンポデータ生成部４０で実行される。ここで
は、従来例のところでも説明したように、機器内部で計
測したＭＩＤＩクロック信号間隔を補間することで４倍
のテンポ精度（４分音符一拍当り９６回）でピッチを書
込む間隔を算出している（Ｓ７０１）。

【００３８】一方、図１３には、内部テンポデータ生成
サブルーチン（Ｓ４０２）の処理フロー例であり、内部
同期に関するテンポデータ生成部４２で実行される。内
部テンポデータの生成方法には各機器の設計思想に基づ
いて種々の方法が用いられる（Ｓ８０１）。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、複
数台の電子楽器による同期自動演奏において、演奏中に
生成する楽音のポルタメント等による音程変化時間が楽
曲の構成を損なわない範囲で自動設定されるため、スム
ーズなポルタメントを伴う楽音の演奏が可能になる。

【００４０】さらに本発明によれば、外部機器からのテ
ンポや電子楽器内部のテンポ、さらには固定テンポ等の
種々のテンポにポルタメント等による音程変化時間を適
合させることが可能となり、電子楽器による演奏の自由
度をより一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＭＩＤＩ電子楽器を用いた同期自動演奏システ
ムの一構成例を示した図である。

【図２】本発明によるポルタメント制御装置を備えた電
子楽器の一実施例を示した図である。

【図３】図２の電子楽器の操作パネルの一例を示した図
である。

【図４】ピッチ変位量ΔＰとピッチ書込時間間隔Δｔと
の関係を図式的に示した図である。

【図５】本発明によるポルタメント処理の具体例を示し
た図である。

【図６】本発明による電子楽器の動作制御フローの一例
（１）を示した図である。

【図７】本発明による電子楽器の動作制御フローの一例
（２）を示した図である。

【図８】本発明による電子楽器の動作制御フローの一例
（３）を示した図である。

【図９】本発明による電子楽器の動作制御フローの一例
（４）を示した図である。

【図１０】本発明による電子楽器の動作制御フローの一
例（５）を示した図である。

【図１１】本発明による電子楽器の動作制御フローの一
例（６）を示した図である。

【図１２】本発明による電子楽器の動作制御フローの一
例（７）を示した図である。

【図１３】本発明による電子楽器の動作制御フローの一
例（８）を示した図である。

【符号の説明】

１３…ＣＰＵバス １６…ＭＩＤＩインタフェース １７…ＭＩＤＩ音源 ２１…マスタ・シーケンサ ２２、２３…スレーブ・シーケンサ ４３…テンポ選択スイッチ ４４…同期選択スイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部同期信号による同期演奏の機能を有
   し、楽音の音程制御機能を持つ電子楽器において、 外部から入力されるタイミングクロックの時間間隔を計
   測する手段と、 前記計測結果により外部のテンポを判定する手段と、 前記判定された外部のテンポに応じて楽音の音程変化の
   速度を変えることにより、生成する楽音の音程変化時間
   を前記外部のテンポに適合させる手段と、 前記適合された音程変化時間を用いて当該楽音を演奏す
   る手段と、 を備えたことを特徴とする電子楽器。
2. 【請求項２】 さらに、前記電子楽器の内部のテンポに
   応じて楽音の音程変化の速度を変えることにより、生成
   する楽音の音程変化時間を前記内部のテンポに適合させ
   る手段と、 前記外部のテンポ又は内部のテンポのいずれかを選択す
   る第１の選択手段と、を有し、 前記演奏する手段は、前記第１の選択手段によって選択
   される適合された音程変化時間を用いて当該楽音を演奏
   する、請求項１記載の電子楽器。
3. 【請求項３】 さらに、前記適合された音程変化時間を
   用いるか又は適合以前の音程変化時間を用いるかを選択
   する第２の選択手段を有し、 前記演奏する手段は、前記第２の選択手段によって選択
   された音程変化時間を用いて当該楽音を演奏する、請求
   項１又は２記載の電子楽器。
4. 【請求項４】 さらに、外部からの発音情報と内部の発
   音情報が同一の内部音源の発音を指定したときに、遅れ
   て指定された発音情報を再発音させる機能を有する、請
   求項１〜３のいずれか一つに記載の電子楽器。