JP2006106310A - 自動演奏制御機能付き電子楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】自動演奏を進行するとともに演奏操作子で演奏できるような自動演奏制御機能付き電子楽器において、自動演奏の進行を制御しながら演奏操作子による演奏の自由度を高めることを課題とする。
【解決手段】ＲＡＭ３に記憶した曲データに基づいて自動演奏を行うとともに、曲データのノートナンバによりガイドランプ群５の点灯／消灯を制御して演奏ガイドを行う。選択されたパートと演奏操作子群４の操作で発生したノートコードと曲データのノートコードを比較する。設定操作子群６の操作でモードを選択する。「同音名モード」のとき、オクターブ違いでも自動演奏を進行する。「同音名モード」に対して「音域限定モード」を儲け、自動演奏の進行を許容するオクターブ違いを限定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動演奏データで例えば操作すべき操作子をガイドする演奏ガイド機能により演奏ガイドを行い、演奏操作による入力音高と自動演奏データにおける音高とを比較して自動演奏の進行を制御する自動演奏制御機能付き電子楽器に関する。

従来、電子楽器等において、自動演奏データを記憶手段から読み出し、この演奏データに基づいて演奏用のパートで押すべき鍵を表示することによって演奏をガイドするものがある。このような演奏ガイド機能を備えた電子楽器として、例えば特開２００４−１０１９７９号公報、特許第２７０７８５３号公報に開示されたものがある。これらの従来の電子楽器では、演奏操作されるべき鍵あるいはそれと近傍の鍵が、本来演奏操作されるべき演奏タイミングまでに押鍵操作されなければ、自動演奏を停止するようにしている。
特開２００４−１０１９７９号公報 特許第２７０７８５３号公報

前記従来の電子楽器における演奏ガイド機能では、押すべき鍵を操作しないと自動演奏は進行しない。このため、自動演奏データによって決められている音程（キー）で演奏するしかなく、自己表現もしにくく、練習の楽しみが半減してしまという問題がある。

本発明は、自動演奏を進行するとともに演奏操作子で演奏できるような自動演奏制御機能付き電子楽器において、自動演奏の進行を制御しながら演奏操作子による演奏の自由度を高めることを課題とする。

請求項１の自動演奏制御機能付き電子楽器は、演奏操作子で指定された音高と自動演奏データにおける音高とがオクターブ違いの場合でも自動演奏を進行させるようにした。自動演奏自体は自動演奏データの音程そのままで進行することができる。演奏ガイド表示を自動演奏データの音高からオクターブシフトするようにしてもよい。

請求項２の自動演奏制御機能付き電子楽器は、請求項１の構成を備え、前記オクターブ違いの音高が一定の音高範囲内に入る場合に限定して、該オクターブ違いの場合でも前記自動演奏を進行させるようにしたことを特徴とする。

なお、請求項１に記載の自動演奏機能付き電子楽器おいて、前記自動演奏データに基づく自動演奏時に、該自動演奏データにおける音高に対応する前記演奏操作子を指示して演奏ガイドを行うようにしてもよい。

請求項１の自動演奏制御機能付き電子楽器によれば、演奏操作子で指定された音高と自動演奏データにおける音高とがオクターブ違いの場合でも自動演奏が進行するので、演奏者は自動演奏データの音程（キー）からオクターブ異ならせた音程での演奏を行うこともでき、自動演奏の進行を制御しながら演奏操作子による演奏の自由度を高めることができる。したがって、例えば練習の楽しみを持たせることもできる。

請求項２の自動演奏制御機能付き電子楽器によれば、請求項１の効果が得られるとともに、自動演奏の進行が、演奏操作による音高が一定の音高範囲内のオクターブ違いである場合に限定されるので、演奏操作によるパートとその他のパートとの音程バランスを適正範囲に保つことができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１は本発明を適用した電子楽器のハード構成ブロック図であり、ＣＰＵ１はＲＯＭ２に格納されている制御プログラムに基づいてＲＡＭ３のワーキングエリアを使用して電子楽器全体の制御を行う。

例えば、ＣＰＵ１は演奏操作子インターフェース４ａを介して演奏操作子群４の操作イベントを検出してマニュアル演奏の制御を行う。また、曲データ（自動演奏データ）の指定されたパートの音高データに基づいてガイドランプインターフェース５ａを介してガイドランプ群５の各ランプの点灯／消灯の制御を行う。なお、ガイドランプ群５は演奏操作子群４の例えば鍵盤の各鍵に対応してその鍵の付け根近傍に配設された多数のＬＥＤ等で構成されており、例えば特許文献２（特許第２７０７８５３号公報）等の公知の構成と同様である。以下、演奏操作子群４の鍵盤と該鍵盤に対応するガイドランプを例に説明する。

また、ＣＰＵ１は、操作パネルに配設された設定操作子群６（スイッチ等）の操作に応じた処理を行うとともに、液晶ディスプレイ等のパネル表示部７の表示の制御を行う。設定操作子群６は、自動演奏の開始を指定するスタートボタン、自動演奏の終了を指定するストップボタン、演奏ガイドの設定／解除を行うガイドスイッチ、演奏ガイド時に演奏操作に合わせて自動演奏を進行させるウェイティングモードの設定／解除を行うウェイティングスイッチ、後述の同音名モードの選択／解除を行う同音名モードスイッチ、後述の音域限定モードの選択／解除を行う音域限定モードスイッチ、パネル表示部７の表示と共にＧＵＩにより入力設定等（例えばパートの選択等）を行うためのその他のスイッチを含んでいる。タイマ８は、自動演奏のテンポに応じた割込み信号を発生する回路であり、ＣＰＵ１はこの割込み処理により演奏進行に応じたクロックをカウントして楽音発生などのタイミングをとる。

音源９は複数の音源チャンネルで時分割多重処理を行って複数音を実質的に同時発音可能としたものであり、ＣＰＵ１から各音源チャンネル毎にキーコード、音色データ、音量データなどが設定され、各音源チャンネル毎に楽音信号をＤＳＰ１０に出力する。ＤＳＰ１０はこの音源９からの楽音信号を加工して各種効果を付与し、この効果の付与された楽音信号はサウンドシステム１１に出力され、サウンドシステム１１でＤ／Ａ変換や増幅等を行ってスピーカー等で楽音が発生される。

記憶装置１２はハードディスク装置（ＨＤＤ）、フロッピィ（商標）ディスク装置（ＦＤＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ装置、光磁気ディスク（ＭＯ）装置、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）装置等であり、例えばこの記憶装置１２から曲データを供給したり、各種データを保存するために用いられる。なお、記憶装置１２で供給される曲データは、設定操作子群６で選択された曲の曲データがＲＡＭ３に展開（転送）され、このＲＡＭ３の曲データに基づいて自動演奏が行われる。なお、デモ等のプリセットされた曲データはＲＯＭ２に記憶されている。

図２は実施形態における自動演奏データである曲データのフォーマットの一例を示す図である。曲データは、例えばＳＭＦ（スタンダードＭＩＤＩファイル）あるいはそれに準じた形式であり、ヘッダ、左手パートのデータ、右手パートのデータ、及びその他パートのデータで構成されている。左手パート、右手パート及びその他パートのデータは、それぞれ、キーオン、ノートナンバ、ベロシティ等のデータからなるイベントと、イベントとイベントとの時間間隔であるデュレーションと、データの終了を示すエンドとから構成されている。

次に、実施形態における各種モードについて説明する。「演奏ガイドモード」は、自動演奏の曲データのうち、演奏者が演奏するパートとして指定されたパートのノートナンバに基づいてガイドランプ群５の鍵に対応するランプを逐次点灯／消灯するモードである。なお、演奏ガイドモードでないとき（非ガイドモード時）は、自動演奏を行ってもガイドランプ群５を点灯しない。

また、演奏ガイドモードにおいて、ガイドランプ群５の点灯の仕方（点灯パターン）は各種表示モードに応じて選択できる。この表示モードには、曲データの選択されたパートのノートナンバに対応する音高のみを点灯するモード、曲データの選択されたパートのノートナンバと同一音名の複数の異なる音高を点灯するモードなど各種のモードがある。なお、このガイドランプ群５の点灯／消灯は、曲データの先読みにより逐次決定される後述の「ガイド用ノートナンバ」によって制御される。

「ウェイティングドモード」は、演奏者が鍵盤の鍵で操作入力したしたノートナンバ（キーコード）が、後述の「進行制御用ノートナンバ」に一致するまで（所定時間）自動演奏を待機状態とし、一致すれば自動演奏を続行するモードである。なお、この「ウェイティングモード」でも、上記演奏ガイドモードの場合と非ガイドモードの場合（ガイドランプ群５を点灯しない場合）とがある。

「同音名モード」は、曲データの選択されたパートのノートナンバと同一音名の複数の異なる音高（オクターブ違いの音高）のノートナンバを進行制御用ノートナンバとするモードであり、この同音名モードでは、曲データとオクターブ異ならせて演奏を行っても自動演奏を進行させることができる。また、同音名モードにおいて、進行制御用ノートナンバとする音域（オクターブ幅）を限定する「音域限定モード」もある。

このように、進行制御用ノートナンバとガイド用ノートナンバは必ずしも同じではないので、各モードに応じて、進行制御用ノートナンバとガイド用ノートナンバは個別に生成する。

次に、ＣＰＵ１の動作について図３〜図５のフローチャートに基づいて説明する。当該電子楽器の電源が投入されると、ＣＰＵ１は、図３のメインルーチンのステップＳ１の処理へ進み、電子楽器各部のイニシャライズを行なう。このイニシャライズは、音源回路９への初期の音色の設定、ＲＡＭ３のレジスタのクリア等である。そして、ステップＳ２〜ステップＳ２２の処理を電源がオフされるまで繰り返す。ステップＳ２では、設定操作子群６の各種スイッチ操作（パネル入力）の有無を判定し、パネル入力があればステップＳ３に進み、パネル入力がなければステップＳ１３に進む。

ステップＳ３で自動演奏に関する設定操作であれば、ステップＳ４，Ｓ５でスタートボタン、ストップボタンの入力に応じて分岐し、スタートボタンの入力であればステップＳ６で自動演奏を開始（所定のフラグをセット）し、ストップボタンの入力であればステップＳ７で自動演奏を停止（所定のフラグをリセット）する。また、その他の指示であれば、ステップＳ８で、その他の指示に応じた入力処理をする。例えば、自動演奏の曲を変更する指示であれば、曲データのリストを表示させてユーザの選択を受け付け、受け付けた選択に応じた曲データをＲＡＭ３にセットする。

ステップＳ３で自動演奏に関する設定操作でなければステップＳ９に進み、ステップＳ９で演奏ガイドに関する設定操作でなければ、ステップＳ１０でその他の入力指示に応じた処理を実行してステップＳ１３に進む。演奏ガイドに関する設定操作であれば、ステップＳ１１でガイド種類の選択やガイドパートの選択の受け付けを行い、ステップＳ１２で各選択に応じたガイドの設定処理を行ってステップＳ１３に進む。このガイドの設定処理では、前記各種のモードの設定等を行う。例えばガイドスイッチの操作による「演奏ガイドモード」の設定／解除（非ガイドモード）、ガイドランプの点灯の仕方を決める各種のモードの設定、ウェイティングスイッチの操作による「ウェイティングモード」のオン／オフ、同音名モードスイッチの操作による「同音名モード」の設定／解除、音域限定モードスイッチの操作による「音域限定モード」の設定／解除等を行う。また、パネル表示部７の表示と共に演奏ガイドを行うパートの選択等を受け付ける処理を行う。

ステップＳ１３では演奏ガイドの設定の有無を判定し、演奏ガイドが設定されていない場合ステップＳ２１に進み、演奏ガイドが設定されている場合ステップＳ１４で自動演奏中であるかを判定する。自動演奏中でなければステップＳ２１に進み、自動演奏中であればステップＳ１５の処理を行う。演奏ガイドが設定されていて自動演奏中の場合には、まず、ステップＳ１５で曲データの先読みを行って発音タイミングをチェックする。すなわち、曲データ中のユーザが指定したパートの発音していないイベントデータを読み読み出す（先読み）。自動演奏は、タイマ８による割込み処理によるクロックで演奏のタイミングが取られており、曲データ中のデュレーション（その累算値）によって、現在のタイミングより後のイベントデータの内で所定クロック以内の発音タイミングとなるものを演奏ガイド用に特定するためにチェックする。そして、ステップＳ１６で演奏ガイド用のイベントデータがあるかを判定し、なければそのままステップＳ２１に進み、演奏ガイド用のイベントデータがあればステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７では、前記各種のモードに合わせてイベントデータのノートナンバを変換する。このモードに合わせてノートナンバを変換する処理は、演奏データのそのままの音高で演奏ガイドをする場合はそのノートナンバを「ガイド用ノートナンバ」とし、同音名モードの同音をガイド（表示）する場合はイベントデータのノートナンバを同音名の複数のノートナンバに変換し、それらの変換したノートナンバを「ガイド用ノートナンバ」とする。さらに詳細には、例えば、基準とするノートナンバ（自動演奏の演奏データにおける発音指示のＭＩＤＩコード）をＮ、同音名のノートナンバをＮ′とすると、Ｎ′＝Ｎ＋１２×ｔとする。このｔは上に１オクターブ違いのときｔ＝１、下に１オクターブ違いのときｔ＝−１、上に２オクターブ違いのときｔ＝２、下に２オクターブ違いのときｔ＝−２とし、これらのｔの値の取り方はモードの条件によって少なくとも１つ以上の複数の値をとり、同音名のノートナンバに変換する。

以上のように、複数のガイド用ノートナンバを決めると、このガイド用ノートナンバをステップＳ１８で保持する。ステップＳ１９で演奏ガイドモードでなければそのままステップＳ２１に進み、演奏ガイドモードであれば、ステップＳ２０でガイド用ノートナンバに対応するガイドランプ群５のランプの点灯制御をしてステップＳ２１に進む。そして、ステップＳ２１で図４の演奏処理を行い、ステップＳ２２で上記演奏処理で生成された楽音信号に基づいて楽音を発生する楽音発音処理を行ってステップＳ２に戻る。

図４の演奏処理は演奏操作子群４の操作状態や自動演奏の曲データに従って演奏信号を生成する処理であり、演奏操作子群４の鍵盤からの演奏入力があればステップＳ３１からステップＳ３２に進み、自動演奏実行中であればステップＳ３７からステップＳ３８に進む。ステップＳ３２，Ｓ３３で演奏入力がキーオンかキーオフかを判定し、キーオンであればステップＳ３４でキーオンに対応する演奏信号を生成してステップＳ３７に進む。キーオフであればステップＳ３５でキーオフに対応する演奏信号の発音を停止してステップＳ３７に進む。キーオンでもキーオフでもなければ、ステップＳ３６でその他の演奏指示に応じた処理を実行してステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７で自動演奏中であれば、ステップＳ３８で現在ウェイティングモードであるかを判定し、ウェイティングモードでなければ、ステップＳ４２で曲データを読み出し、デュレーションのデータから現タイミングで発音または停止する演奏信号があるか、発音タイミングをチェックする。そして、ステップＳ４３で、自動演奏の曲データによる楽音信号を生成する楽音信号生成処理を行ってメインルーチンに復帰する。一方、ステップＳ３８でウェイティングモードであれば、ステップＳ３９で図５の進行制御データの生成処理を行ってステップＳ４０に進む。

図５の進行制御データの生成処理では、ステップＳ５１で「同音名モード」であるかを判定する。「同音名モード」でなければ、ステップＳ５２で、自動演奏の曲データから取得したそのままのノートナンバを進行制御用ノートナンバとし、元のルーチンに復帰する。「同音名モード」であれば、ステップＳ５３で、曲データから取得したノートナンバを、前記ステップＳ１７と同様に、そのノートナンバと同音名の複数のノートナンバ、すなわち鍵盤の全音域中の１オクターブ〜ｎオクターブ違いのノートナンバに変換する。次に、ステップＳ５４で音域限定モードであるかを判定し、音域限定モードでなければ、ステップＳ５５で、上記変換した全てのノートナンバを進行制御用ノートナンバとし、元のルーチンに復帰する。また、音域限定モードであれば、ステップＳ５６で、上記変換した全てのノートナンバから限定されたオクターブ幅（例えば２乃至３オクターブ）内のノートナンバを進行制御用ノートナンバとし、元のルーチンに復帰する。

次に、図４のステップＳ４０で、鍵盤操作でキーオンとなったノートナンバで進行制御用ノートナンバに対応するものがあるかを判定する。進行制御用ノートナンバに対応するものがあればステップＳ４１でガイドランプ群５を消灯させ、ステップＳ４２に進み前記同様の処理を行う。これにより、鍵盤操作が進行制御用ノートナンバに対応していれば、対応するガイドランプが消灯するとともに、ステップＳ４２，Ｓ４３で自動演奏の楽音信号が生成されて自動演奏が進行する。

ステップＳ４０で、鍵盤操作でキーオンとなったノートナンバで進行制御用ノートナンバに対応するものがなければ、ステップＳ４４でウェイティング経過時間を加算する。この加算の処理は、曲データの進行に応じてクロックが進んでいればウェイティングカウンタでクロックを逐次計数する処理である。そして、ステップＳ４５でカウンタの計数値が１拍以上経過したかを判定し、１拍以上経過していなければステップＳ３１に戻り、１拍以上経過していればステップＳ４６で伴奏パートなどその他のパートの発音を停止してステップＳ３１に戻る。この処理により、ウェイティングモードで自動演奏中のとき、自動演奏の曲データから取得したノートコードの発音タイミングから所定時間（この例では１拍）の間、進行制御用ノートナンバに対応する演奏操作（キーオン）がなければ、自動演奏は停止する。この自動演奏の発音の停止時には単に楽音を停止するのではなく、リズムパートを繰り返しリズムを刻むように演奏処理を行い、その他のパートについては発音を消音、または減衰あるいは音量を下げる等の処理を行ってもよい。

以上のように、同音名モードにより、曲データ中の選択したパートのノートと１〜ｎオクターブ違いの鍵で演奏しても、自動演奏や演奏ガイドが進行する。また、音域限定モードにより、指定した範囲のオクターブ違いの鍵で演奏すると自動演奏や演奏ガイドが進行する。したがって、自動演奏データにおけるノートコードそのものに一致しなくても自動演奏の進行、あるいは自動演奏と演奏ガイドの進行を行わせることができるので、自動演奏の進行を制御しながら演奏操作子による演奏の自由度が高まる。

なお、演奏操作による楽音は演奏したオクターブ位置の楽音で発音されるが、この演奏操作と自動演奏データの選択したパートとがオクターブ違いである場合、この自動演奏データによる伴奏音などその他のパートの楽音を、演奏操作による楽音に合わせて音高をシフトするようにしてもよい。

なお、実施形態では演奏ガイドを制御するためのガイド用ノートナンバ（例えばステップＳ２０）と、自動演奏の進行を制御するための制御用ノートナンバとを用い、演奏ガイドと自動演奏の進行条件とをそれぞれ独立に制御できるようにしているが、例えば鍵盤操作で実際に演奏しているオクターブ位置を自動検出して、そのオクターブ位置に演奏ガイドの表示を自動シフトするようにしてもよい。

また、ウェイティングモードで鍵盤操作のノートナンバが進行制御用ノートナンバと一致したとき自動演奏を続行するとともに、鍵盤操作のパートは鍵盤操作のノートナンバの音高で発音するようにしているが、自動演奏の対応するパートのノートナンバで発音するようにしてもよい。すなわち、鍵盤操作の通常の発音と異ならせてもよい。

また、鍵盤操作のノートナンバと進行制御用ノートナンバとが一致しない場合（間違った操作の場合）に自動演奏は進行せずに、鍵盤操作のノートナンバによりそのパートの楽音が発生するが、この自動演奏を進行させない場合には、鍵盤操作による楽音を発音しないようにしてもよい。また、上記間違った操作の場合には、自動演奏は進行せずに鍵盤操作の間違ったノートナンバで楽音を発音するようにしてもよい。

実施形態では鍵盤に配置したガイドランプ群５で演奏ガイドを行うようにしているが、鍵盤自体を発光させて演奏ガイドを行うようにしてもよい。また、ディスプレイ等に自動演奏の進行に従って自動演奏の曲データに応じた音符を表示してもよい。

なお、実施形態では鍵盤楽器を例に説明したが他の楽器でもよい。また、自動伴奏機能は楽器に直に備えられたものでなくてもよく、例えば電子楽器と自動演奏装置（例えばシーケンサ）等を接続して、該電子楽器と自動演奏装置とで連動して演奏を行うものでもよい。この場合、当該電子楽器と自動演奏装置とが本発明の「自動演奏制御機能付き電子楽器」に相当する。

実施形態では、ＲＡＭ３に記憶した曲データに基づいて自動演奏を行うようにしているが、記憶装置１２の各種の記憶手段（自動演奏データ記憶部）に記憶した曲データに基づいて自動演奏を行ってもよい。

自動演奏を行うための曲データ（自動演奏データ）は予め移調（転調）したものであってもよい。

また、前記特許文献１，２のように、演奏すべき鍵の上下（例えば上下半音づつ）の一定範囲で間違って鍵盤操作した場合でも自動演奏を進めるようにしたものにおいても、オクターブ違いで上記同様な一定範囲の鍵盤操作でも自動演奏を進めるようにしてもよい。すなわち、正確な鍵盤を押さなくても、タイミングを合わせて、その周辺の鍵盤操作で感覚的な練習ができる。

演奏を止めたとき、他のパートの演奏はかなり続けるものであっても、音量を徐々に下げたり停止させたりするものであってもよい。この場合、ウェイティング状態で楽音が鳴り続けられて演奏全体が崩れてしまうようなことを無くすことができる。

本発明を適用した電子楽器のハード構成ブロック図である。 本発明の実施形態における曲データのフォーマットの一例を示す図である。 本発明の実施形態におけるメインルーチンのフローチャートである。 本発明の実施形態における演奏処理のフローチャートである。 本発明の実施形態における進行制御データの生成処理のフローチャートである。

符号の説明

１…ＣＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…演奏操作子群、５…ガイドランプ群、９…音源

Claims (2)

1. 演奏のための音高を指定する複数の演奏操作子と、
   自動演奏データを記憶する自動演奏データ記憶部と、
   前記自動演奏データ記憶部から自動演奏データを読み出す自動演奏データ読出し手段とを備え、
   前記演奏操作子で指定された音高と、前記自動演奏データ読出し手段で読み出した自動演奏データの音高との比較結果に応じて自動演奏の進行を制御する自動演奏制御機能付き電子楽器において、
   前記演奏操作子で指定された音高と自動演奏データにおける音高とがオクターブ違いの場合でも前記自動演奏を進行させるようにしたことを特徴とする自動演奏制御機能付き電子楽器。
2. 前記オクターブ違いの音高が一定の音高範囲内に入る場合に限定して、該オクターブ違いの場合でも前記自動演奏を進行させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動演奏制御機能付き電子楽器。

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