JP2504834B2

JP2504834B2 - 演奏教習装置

Info

Publication number: JP2504834B2
Application number: JP1171620A
Authority: JP
Inventors: 悟古口; 嘉行村田
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JPH0336585A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、オーディオデータの再生開始とガイド制御
データによる演奏ガイド表示の開始とを同期させて行う
演奏教習装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば電子楽器において、各鍵の上部にLED等
の発光素子を設け、この発光素子を楽曲の進行に応じて
順次点灯させ、使用者に対して楽曲の進行に対応する鍵
の操作を促し、もって演奏技術の習得及び向上を図る演
奏教習装置が開発されている。

上記従来例においては、楽曲の進行に対応する各音符
情報を予め半導体メモリや磁気テープ等の記憶媒体に記
憶させておき、この音符情報を順次読み出して、各音符
の音階及び音長に応じて発光素子を点灯制御している。

〔発明が解決しようとする課題〕

この場合、例えば複数の楽器による各パートから構成
される楽曲の、あるパートのみの旋律の演奏教習を行う
には、そのパートの音符情報を上記記憶媒体に記憶さ
せ、その音符情報を順次読み出すことになる。

しかし、これでは、複数の楽器による各パートから構
成される楽曲の全体が掴みにくい。すなわち、楽曲全体
の流れのなかで、自分の演奏すべき（学習すべき）パー
トの発音タイミングや、楽曲全体のイメージがわからな
い。

これを解消するには、その楽曲が録音されているレコ
ードやテープを再生させておき、これに学習者がタイミ
ングを合わせて演奏教習装置の動作をスタートさせるこ
とが一般に行われる。しかし、この場合、特に初心者で
は、再生される楽曲全体の中でそのパートの始まるタイ
ミングがわかりにくく、再生音とのずれが生じてしまう
おそれが十分にあり得るという問題点を有している。

また、レコードやテープの再生装置を同時に操作する
ということは非常に煩雑であり、特に初心者には困難な
操作となってしまうという問題点を有している。

本発明の課題は、演奏のガイド表示とこれに対応する
楽曲の再生を簡単な操作で実現できるようにし、オーデ
ィオデータの再生開始とガイド表示の開始のタイミング
を確実に同期させることを可能とすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、まず、ガイド制御データに基づいて楽器の
演奏操作のガイド表示を行うガイド表示手段を有する。
同手段は、例えば電子鍵盤楽器の各鍵に対応してその上
部に設けられ演奏すべき鍵を光の点灯によって示すLED
等の発光素子である。勿論、電子管楽器の音程スイッチ
をガイドする手段や、電子弦楽器におけるフレット及び
弦の位置等をガイドする手段としても実現できる。更に
は、自然楽器（アコースティックピアノ等）の各鍵の上
部にLED等を設けたものでよい。ガイド制御データは、
具体的には、ガイド表示手段に対してガイド表示の開始
を指示する表示開始指示データ例えばMIDIメッセージで
あるノート・オン・メッセージと、ガイド表示手段に対
してガイド表示を行わせる時間を制御する時間制御デー
タ例えばMIDIメッセージであるエクスクルーシブ・メッ
セージを用いて規定されるデータと、ガイド表示手段に
対してガイド表示の終了を指示する表示終了指示データ
例えばMIDIメッセージであるノート・オフ・メッセージ
を含む。また、音色設定可能な電子楽器（電子鍵盤楽器
等）の演奏操作のガイド表示を行わせる場合には、ガイ
ド制御データの先頭部分に、ガイド表示の開始前に、音
色の設定を行わせる音色設定データ例えばMIDIメッセー
ジであるプログラム・チェンジ・メッセージを含む。そ
して、これらの場合のガイド制御データは、例えばオー
ケストラ演奏（アンサンブル演奏）等の中の所定の演奏
パート（ピアノパート等）の演奏操作のガイド表示を行
わせるためのデータである。

次に、楽曲を示すオーディオデータの再生を行う再生
手段を有する。同手段は、例えばコンパクトディスクプ
レーヤである。勿論、DAT（デジタルオーディオテープ
デコーダ）等でもよい。オーディオデータは、例えば前
述の所定の演奏パート以外の演奏パートの楽曲を示すマ
イナスワンデータである。

また、オーディオデータ及びガイド制御データを混在
させて記憶するデータ記憶手段を有する。同手段は、例
えばコンパクトディスクであり、この場合、オーディオ
データはコンパクトディスクのプログラムエリアのオー
ディオデータエリアに記憶され、ガイド制御データは同
じくプログラムエリアのサブコードエリアのユーザーズ
ビットエリアに記憶される。また、同じくリードインエ
リアにはコンパクトディスクに記憶される上記オーディ
オデータ及びガイド制御データの各頭出しを行うための
目次データが記憶され、同データは、例えば上記オーデ
ィオデータ及びガイド制御データの各々と該各データの
各先頭フレームの番号とを対応させたデータである。

更に、データ記憶手段からガイド制御データを読み出
してガイド表示手段で演奏操作のガイド表示を行わせる
動作と、同じくオーディオデータを読み出して再生手段
で該オーディオデータの再生を行わせる動作を同期して
行うガイド表示制御手段を有する。同手段は、また、ガ
イド制御データを一時記憶する。一時記憶手段を含む。
この場合、ガイド表示制御手段は、ガイド表示を行わせ
るべきガイド制御データをデータ記憶手段から一時記憶
手段に予め読み出すと共に、データ記憶手段上で再生を
行うべきオーディオデータの頭出しを行った後、ガイド
表示手段での演奏操作のガイド表示及び再生手段でのオ
ーディオデータの再生を同期させて開始させ、その後一
時記憶手段からガイド制御データを順次読み出しながら
ガイド表示手段での演奏操作のガイド表示を順次行わせ
る。

以上の構成で、上述のように例えばガイド表示とオー
ディオデータの再生を同期して開始させるような場合、
例えばガイド制御データの先頭部分に、ガイド表示制御
手段に対してオーディオデータの再生とガイド表示のタ
イミングを調整させるために時間制御データを含めるよ
うにしてもよい。

また、例えばコンパクトディスクのオーディオデータ
エリアの左チャネルには第１の演奏パート（ピアノパー
ト等）以外の演奏パートの楽曲を示す第１のマイナスワ
ンデータであるオーディオデータが記憶され、オーディ
オデータエリアの右チャネルには第２の演奏パート（ヴ
ァイオリンパート等）以外の演奏パートの楽曲を示す第
２のマイナスワンデータであるオーディオデータが記憶
され、コンパクトディスクのサブコードエリアには第１
及び第２の演奏パートの演奏操作のガイド表示を行わせ
るためのデータが記憶されるように構成してもよい。

〔作用〕

本発明では、演奏操作のガイド表示を行わせるための
ガイド制御データ及びそれに対応させて再生させるオー
ディオデータを１枚のコンパクトディスク等のデータ記
憶手段に混在して記憶させている。この場合、例えばオ
ーディオデータはオーディオデータエリアに、ガイド制
御データはサブコードエリアのユーザーズビットエリア
に記憶させることにより、効率的なデータ記憶を行わせ
ることができる。

そして、上記コンパクトディスク等から各データを読
み出して演奏操作のガイド表示を行う場合、ガイド表示
制御手段が、ガイド表示手段でのガイド表示の動作と再
生手段でのオーディオデータの再生動作を同期して行わ
せる。すなわち、例えばガイド制御データを一時記憶手
段に予め読み出しておき、オーディオデータの頭出しを
行った後、ガイド表示手段での演奏操作のガイド表示及
び再生手段でのオーディオデータの再生を同期させて開
始させるようにすれば、簡単な操作でオーディオデータ
の楽曲にタイミングを合わせて演奏操作のガイド表示を
行わせることができる。

ここで、ガイド制御データの先頭部分に、ガイド表示
制御手段に対してオーディオデータの再生とガイド表示
のタイミングを調整させるための時間制御データを含ま
せれば、オーディオデータの再生開始から一定時間後に
パート演奏が開始されるようなもののガイド表示も確実
にタイミングを合わせて行うことができる。

また、電子楽器に適用する場合には、ガイド制御デー
タの先頭部分に、音色設定のための音色設定データを含
ませれば、ガイド表示の開始前に自動的に電子楽器の音
色設定を行うことができる。

更に、オーディオデータとして例えばピアノパート以
外のマイナスワンのオーケストラ演奏等を記憶させてお
き、その再生と共にピアノパートのガイド表示を行わせ
ながら、演奏者がそのガイド表示に従って演奏を行うこ
とにより、あたかも、オーケストラ演奏をバックにピア
ノパートの演奏をしているような効果を得ることができ
る。

なお、コンパクトディスク等においては、オーディオ
データはステレオで録音できるため、左チャネルと右チ
ャネルに異なるマイナスワンパートのオーディオデータ
を記憶させておき、また、サブコードエリアに対応する
各パートのガイド制御データを記憶させておけば、２つ
の楽器についてガイド表示に基づく演奏を楽しむことが
できる。

また、特にガイド制御データの最初の楽音データの前
に、時間制御データを設けることによって、オーディオ
再生の途中の特定時点からガイド表示が開示されるとい
った非常に細かな同期制御が可能となる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説
明する。

｛構成｝第１図は、本発明に係る１実施例である電子鍵盤楽器
とコンパクトディスクプレーヤを備えた演習教習／自動
演奏装置１の全体的な回路構成を示すブロック図であ
る。

この演習教習／自動演奏装置１は、通常のコンパクト
ディスク（以後、CDと略称する）の再生以外に、CDのオ
ーディオデータエリアのＬチャネルに例えばピアノのパ
ートを除いた曲のオーディオデータが、Ｒチャネルに同
じ曲で例えばヴァイオリンのパートを除いた曲のオーデ
ィオデータが各々録音されている。また、CDのサブコー
ドエリアには、その曲のピアノのパートの自動演奏デー
タとヴァイオリンのパートの自動演奏データが記録され
ている。

そして、例えば、その曲のピアノのパートの練習をし
たいとき或いはそのパートの旋律を電子鍵盤楽器により
自動演奏させたいときには、事前のキー操作により、CD
を再生して、サブコードのピアノのパートの自動演奏曲
データを読み取り、自動演奏メモリ内に一旦格納する。
そして、同メモリのデータを順次読み出して、そのデー
タに応じて鍵盤上のLEDを点灯させ或いは自動演奏を行
う。そして、このとき同時にその曲のピアノパートを除
いたＬチャネルの曲のオーディオデータをCD側で同期再
生させることができる。なお、サブコードの自動演奏曲
データには、音色指定データも入っていて、自動的にピ
アノの音色に設定される。

その曲のヴァイオリンのパートの練習をしたいとき或
いはそのパートの旋律を電子楽器により自動演奏させた
いときも同様で、この場合は同時にその曲のヴァイオリ
ンパートを除いたＲチャネルの曲のオーディオデータを
CD側で同期再生させることができる。

なお、電子鍵盤楽器は、PCM音源の電子楽器であり、
波形メモリに予め入っている音色データによって、通常
のマニュアル演奏も可能である。

第１図において、１点鎖線100で囲まれた部分がCDプ
レーヤ部（以後、CDプレーヤ部100と呼称する）、１点
鎖線200で囲まれた部分が電子鍵盤楽器部（以後、電子
鍵盤楽器部200と呼称する）である。

まず、CDプレーヤ部100のブロック構成について説明
する。

CD105は、コンパクトディスクであり、CDプレーヤ部1
00の特には図示しないホルダー部にセットされることに
より、再生動作が行われる。なお、本実施例では、CDプ
レーヤ部100は、通常のオーディオデータの演奏用のコ
ンパクトディスクのほかに、本実施例に特に関係するマ
イナスワン演奏曲データ及び自動演奏曲データ等が記録
されているコンパクトディスクを再生することができ
る。以下の説明では、特に後者のコンパクトディスクに
言及する場合は、CD−MIDI105と呼び、通常の説明では
単にCD105と呼ぶ。

TOCメモリ101は、CD105のディスクセット時に読み出
されるリードインエリアのTOCデータを記憶するメモリ
である。TOCデータについては後述する。

CD制御部102は、例えばマイクロプロセッサであり、C
Dプレーヤ部100の全体の制御を行っており、サブコード
信号処理回路110、楽器制御部201及びTOCメモリ101等と
の間で各種データの授受を行う。また、CD105の駆動時
には、ディスクサーボ回路103、及びピックアップサー
ボ回路104に、駆動制御信号を出力する。更に、ガイド
演奏／自動演奏時に選択回路115を制御し、Ｌチャネル
又はＲチャネルのいずれかのチャネルに録音されている
マイナスワン演奏データを選択させ、また、自動演奏曲
データの読み出し時には後述するアナログスイッチ（S
W）112をオフして、再生音を消音させる。

ディスクサーボ回路103は、CD105を回転駆動させるデ
ィスクモータ106の回転数の制御を行って、CD105の各ト
ラックの線速度（Linear Velocity）が一定となるよう
に制御する。

また、ピックアップサーボ回路104は、CD105の各トラ
ックにレーザー・ビームを照射する光ピックアップ107
の、フォーカス・サーボ及びトラッキング・サーボを行
う。上記フォーカス・サーボは、上記レーザ・ビームの
反射光の状態からフォーカス誤差を検出し、そのフォー
カス誤差に基づいて光ピックアップ107内の対物レンズ
を光軸方向に制御駆動するものであり、また、トラッキ
ング・サーボはCD105のトラック中央からのレーザー・
ビームのずれを検出しながら、上記光ピックアップ107
から照射されるレーザー・ビームをCD105の半径方向に
制御駆動して、光ピックアップ107から照射されるレー
ザー・ビームがCD105のトラック中央に正確に照射され
るように制御するものである。

ここで、CD105のレーザー・ビームが照射される側に
は、ピットと呼ばれる突起が刻まれており、これにより
PCM信号（デジタル信号）が記録されている。そして、
光ピックアップ107は、照射したレーザー・ビームの反
射光の光量に基づいてピットの有無を検出しており、ピ
ットの有無及びその長さに対応した電気信号を復調回路
108に出力する。

復調回路108は、光ピックアップ107から出力される電
気信号からフレーム同期信号を検出し、後に詳述する
が、各シンボルワード（オーディオデータ及びサブコー
ド）の区切り及び順番等を識別し、更に各フレーム内の
EFM変調された14ビットのシンボルワード（サブコード
及びオーディオデータ等）を、EFM復調して元の８ビッ
トのシンボルワードに変換する。そして、上記EFM復調
したシンボルワードのうちオーディオデータをオーディ
オデータ信号処理回路109へ、サブコードをサブコード
信号処理回路110へ出力する。

オーディオデータ信号処理回路109は、入力されるオ
ーディオデータを、特には図示していない内部のRAM（R
andom Access Memory）に書き込み、リード・ソロモン
符号に基づいて誤り訂正処理を行うと共に、デ・インタ
リーブ処理を行って、フレーム単位で16ビットのデジタ
ルオーディオデータの各サンプルの復元を行う。そし
て、これら各サンプルデータを、選択回路115に出力す
る。

選択回路115は、CD制御部102からの指示に基づいてＬ
チャネル又はＲチャネルのいずれか一方のオーディオデ
ータを選択して、D/A変換器（デジタル／アナログ変換
器）116に出力する。

D/A変換器116は、サンプリング周波数の1/2のカット
オフ周波数を有するLPF（ローパスフィルタ）111と共
に、入力される16ビットのデジタルオーディオデータを
対応するアナログ信号に変換し、アナログスイッチ（S
W）112に出力する。

アナログスイッチ112は、CD制御部102によりオン／オ
フ制御され、LPF111から出力されるアナログのオーディ
オ信号は、アナログスイッチ112がオンとなっていると
きにアンプ（増幅器）113及びスピーカ114を介して外部
に放音される。

サブコード信号処理回路110は、後述するように、MID
Iメッセージを含む８ビットのサブコードに対して、前
記オーディオデータ信号処理回路109と同様にして誤り
検出及び訂正処理、更にデ・インタリーブ処理を行い、
サブコードの復元を行う。そして、その復元されたサブ
コードのうちＰ、Ｑの２つのコントロールビットをCD制
御部102に出力し、残りのＲ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗの６
つのユーザーズビットを電子鍵盤楽器部200内の楽器制
御部201へ出力する。

次に、電子鍵盤楽器部200のブロック構成を説明す
る。

楽器操作部202は、第２図に示す構成を有する。すな
わち、パート指定キー202₄と202₅はパート演奏データを
ＡパートとＢパートから選択する。曲指定キー202₆はガ
イド演奏時或いは自動演奏時の曲指定を行う。データリ
ードキー202₇はサブコードの自動演奏曲データの読み取
りを指示する。ガイドスタートキー202₈はガイド演奏の
スタートを指示する。オートプレイスタートキー202₉は
自動演奏のスタートを指示する。マイナスワンスタート
キー202₁₀はマイナスワン演奏を指示する。そして、音
色指定キー202₁₁は、楽音の音色指定を行う。また、キ
ーボードの機能として複数の鍵202₂から成る鍵盤202₁を
有し、ガイド演奏の機能として各鍵202₂の上部にLED202
₃を有する。なお、特には図示しないが、通常のCDプレ
ーヤに設けられているプレイ（PLAY）、ストップ（STO
P）等の再生機能用のスイッチ、ポーズ機能用のスイッ
チ、更にランダムメモリ選曲等の特殊機能用のスイッチ
等も有する。

次に、第１図に戻って、楽器制御部201は、例えばマ
イクロプロセッサであり、楽器操作部202の各種キー等
（第２図）の操作状態を所定時間間隔で監視している。
そして、押鍵操作された鍵202₂に対応する音高情報の設
定、音色指定キー202₁₁により指定された音色情報（プ
ログラム・ナンバ）の設定を行う。また、後述するガイ
ド演奏／自動演奏のための処理及び通常のCD操作のため
の処理を行い、適宜CD制御部102に制御指示を行う。

ガイドランプ駆動回路214は、ガイド演奏時に楽器制
御部201からの制御に基づいて楽器操作部202のLED202₃
（第２図）を発光制御する。

波形メモリ203は、各種楽音の波形データがPCM方式で
予めデジタル符号化されて記憶されているROM（リード
・オンリ・メモリ）と、該ROMをアクセスするためのア
ドレスカウンタと、同カウンタの初期値と累算値をセッ
トするための第１及び第２のアドレスレジスタを有す
る。

楽器制御部201は、押鍵操作或いは自動演奏時のノー
ト・オン指示に基づいて設定した音高情報を音階制御回
路204へ転送し、音色指定キー202₁₁の操作或いは自動演
奏時のプログラム・チェンジ指示に基づいて指定した音
色情報（プログラム・ナンバ）を音色制御回路205へ出
力する。

音色制御回路205は、楽器制御部201から入力されるプ
ログラム・ナンバに対応する音色の波形データが記憶さ
れている波形メモリ203内の記憶領域の先頭アドレスを
特には図示しない波形メモリ203内の第１のアドレスレ
ジスタにセットする。

また、音階制御回路204は、楽器制御部201から加えら
れる音高情報に対応するアドレス間隔を波形メモリ内の
特には図示しない第２のアドレスカウンタにセットす
る。そして、波形メモリ203内の特には図示しないアド
レスカウンタが、上記第１のアドレスレジスタにセット
された先頭アドレスから、上記第２のアドレスレジスタ
にセットされたアドレス間隔で、順次累算を行って波形
メモリ203内のROMをアクセスし、同メモリから前記設定
された音色情報（プログラム・ナンバ）に対応する音色
の波形データの瞬間値を読み出す。そして、波形メモリ
203から読み出された波形データは、エンベロープ制御
回路206へ出力される。

更に、楽器制御部201は、押鍵操作又は自動演奏曲デ
ータのノート・オン指示を感知した場合には、ノートオ
ン信号及び押鍵速度に対応するベロシティデータをノー
トオン／オフ制御回路207に出力し、離鍵操作又は自動
演奏曲データのノート・オフ指示を感知した場合にはノ
ートオフ信号並びに離鍵速度に対応するオフ・ベロシテ
ィデータをノートオン／オフ制御回路207へ出力する。

ノートオン／オフ制御回路207は、楽器制御部201から
加わるノートオン／オフ信号及びベロシティデータもし
くは上記オフ・ベロシティデータに基づいて、エンベロ
ープ制御回路206を制御し、上記ベロシティデータ及び
上記オフ・ベロシティデータに対応するエンベロープを
エンベロープ制御回路206から出力させる。すなわち、
エンベロープのアタック・タイムを上記ベロシティデー
タに、エンベロープのリリース・タイムを上記オフ・ベ
ロシティデータに対応させて制御する。

エンベロープ制御回路206は、上記ノートオン／オフ
制御回路207から加わる制御信号に応じて、所定の形状
のエンベロープデータを発生し、そのエンベロープデー
タを波形メモリ203から加わる波形データに乗算する。
そして、その乗算値をD/A変換器（デジタル／アナログ
変換器）208へ出力する。

D/A変換器208及びサンプリング周波数の1/2のカット
オフ周波数を有するLPF（ローパスフィルタ）209は、入
力される前記エンベロープ制御が行われた波形データ
（前記乗算値）をその波形データに対応するアナログの
波形信号に変換する。そして、この変換出力は、アンプ
（増幅器）210及びスピーカ211を介して外部に放音され
る。

更に、楽器制御部201は、サブコード信号処理回路110
から入力するＲ〜Ｗの６ビットのデータ（後述する）を
８ビットのMIDIメッセージに変換して、そのMIDIメッセ
ージをRAM（Random Access Memory）等から成る自動演
奏メモリ212に書き込む。

この自動演奏メモリ212に書き込まれるMIDIメッセー
ジは、後に詳述するように、CD105のサブコードに記憶
されている自動演奏曲データで、楽器操作部202の曲指
定キー202₆及びデータリードキー202₇により選択された
自動演奏曲データのMIDIメッセージである。

また、タイマー回路213は、特には図示していない
が、時間カウンター、音長データ用のバッファ、比較回
路等を有しており、前記自動演奏メモリ212に記憶され
ているMIDIメッセージに基づいて、ガイド演奏或いは自
動演奏を行う際に音長データに対応する時間の計時を行
う回路である。

｛CDでの記録フォーマット｝次に、CD105におけるデジタルデータの記録フォーマ
ットについて説明する。

CDにおいてデジタルデータを記録／再生する場合、２
つの重要な操作が行われる。すなわち、誤り訂正と変調
（及び復調）である。

誤り訂正とは、記録媒体の欠陥や光ピックアップ107
のトラッキングはずれやフォーカス不良などに起因する
光ピックアップ107によりCDに記録されているデジタル
データを読み出すときに発生するデータ誤りを正しく訂
正する処理をいい、第１図のオーディオデータ信号処理
回路109で実行される。

変調とは、ある媒体でデジタルデータを扱う場合に、
その媒体の記録再生に適した電気信号の波形に変換する
処理をいい、CDにデジタルデータを記録する場合は後述
するEFM変調方式が採用される。そして、復調は上記媒
体すなわちCDから読み出される変調信号から元のデジタ
ルデータを復元するための処理であり、第１図の復調回
路108で実行される。

上記の誤り訂正と変調という２つの操作に依存して、
CD105におけるデジタルデータの記録フォーマットが定
まる。第３図に本実施例におけるCD105上に記録される
べきデジタルデータの記録フォーマットを示す。

同図に示すように、デジタルデータはフレームと呼ば
れる単位で記録されており、各フレームの先頭から順
に、24チャネルビットのシンクパターン（同期パター
ン）301、１シンボル分のサブコード302、12シンボル分
のオーディオデータ303、４シンボル分のパリティワー
ド304、12シンボル分のオーディオデータ305、４シンボ
ル分のパリティワード306が配置される。

そして、上記フレーム形式のデータ列において、後述
するEFM変調が行われる前の段階では、第３図における
１シンボルは８ビットのデータで構成されている。一
方、CD105に記録されるべきオーディオデータは、各サ
ンプルが44.1KHzでサンプリングされ16ビットで量子化
されたデジタルデータである。従って、１サンプルは２
シンボルで表される。そして、上述のように第３図の１
フレームには計24シンボル分のオーディオデータ303、3
05が記録されるため、１フレームには計12サンプル分の
オーディオデータが記録されることになる。なお、サブ
コード302については後述する。

上記12サンプル分のオーディオデータ303、305には、
第３図に示すように、計８シンボル分のパリティワード
303、306が付加される。これは、フレーム単位でデータ
誤りを訂正するために付加される符号であり、第１図の
CDプレーヤ部100での再生時に、オーディオデータ信号
処理回路109が上記パリティワード304、306を用いて判
別を行うことにより、各フレーム内のデータ誤りを自動
的に訂正する。

ここで、第３図の１フレームに記録される計24シンボ
ルすなわち計12サンプル分のオーディオデータ303、305
は、時間的に連続するオーディオデータのサンプルが記
録される訳ではない。これは以下に示す理由によるもの
である。

上述のパリティワードによる誤り訂正においては、一
般に１フレーム内のデータ誤りが一定のビット数以上に
なると訂正を行うことができない。特に、CDのディスク
盤においては、キズや汚れ等によって部分的に大きなデ
ータ誤りが集中しやすく、単純に連続するオーディオデ
ータのサンプルを連続的に記録／再生するだけでは、上
記パリティワードを付加しても訂正できないことが多
い。そこで、オーディオデータ303、305の各サンプルの
順を、一定の規則に従い連続する複数のフレーム（例え
ば最大108フレーム）におけるオーディオデータとの間
でバラバラに分散させてCD盤に記録し、再生時には同じ
規則で元の順に並べかえることにより、CD盤上での集中
誤りを再生時に分散させることができ、パリティワード
による誤り訂正を容易に行うことができる。上記記録時
の並べかえをインタリーブ、再生時の並べかえをデ・イ
ンタリーブと呼ぶ。本実施例では、フレーム単位でデジ
タルデータを記録する場合に、このインタリーブを行い
ながら記録を行うため、第３図の１フレームに記憶され
る計12サンプル分のオーディオデータ303、305は、一
見、バラバラに分散したデータが記録されることになる
のである。なお、パリティワード304、306はオーディオ
データ303、305と共にインタリーブされ、後述するサブ
コード302は後述するようにその部分のみ独立してイン
タリーブされる。

本実施例においては、第３図のパリティワード304、3
06として、CDの記録／再生に一般的に用いられるCIRC
（クロス・インタリーブ・リードソロモン符号）と呼ば
れるパリティワードを用いる。クロス・インタリーブと
は、上述のインタリーブを多段階に分けて行い、インタ
リーブ（スクランブルと呼ばれる場合もある）した出力
にパリティワードを付加し、そのパリティワードを含む
データ列に対して更にインタリーブ（スクランブルと呼
ばれる場合もある）を行って、またパリティワードを付
加するという処理を多段階に行う方式である。これによ
りデータ誤りの訂正能力を高められ、この場合にリード
ソロモン符号と呼ばれる特別なパリティワードを用いる
ことにより、更に優れた誤り訂正能力を発揮することを
可能としている。

このように、第１図のCD105に記録された信号を再生
する場合は、上記記録時と全く逆のデ・インタリーブ処
理が行われオーディオデータ303、305が再生される。同
処理は第１図のオーディオデータ信号処理回路109で実
行される。

次に、前述したように変調が行われる前の段階では、
第３図における１シンボルは８ビットであるということ
を説明したが、このままのデータ形式ではCD盤に記録さ
せることはできない。

すなわち、第３図のようにフレーム化されたデジタル
データ（後述するサブコード302を含む）において、各
シンボルを構成する各ビットの論理「１」と論理「０」
は、一般にどのような確率で発生するかはわからない。
そして、第１図の光ピックアップ107が、CD105上のピッ
トからデジタルデータを電気信号として検出する場合に
おいて、論理「１」又は「０」の一方が長く続くと直流
分が発生し、また、ビット間隔情報が途切れてしまう。
ここで、第１図のピックアップサーボ回路104における
前述のフォーカス・サーボ及びトラッキング・サーボの
処理においては、誤差信号と呼ばれる信号が生成され利
用されるが、この誤差信号は主信号である光ピックアッ
プ107の出力から取り出される。そして、もしこの誤差
信号に低周波数成分特に直流分が多く含まれていると、
安定なサーボをかけられなくなる。また、第１図の復調
回路108は、まず、光ピックアップ107の出力から同期ク
ロックを生成してデジタルデータの再生処理を行うが、
前述のようにビット間隔の情報が途切れてしまうとこの
クロックを生成することができなくなってしまう。

そこで、このような直流分をできる限り取り除くた
め、一般にCD盤に記録を行う場合には、EFM変調と呼ば
れる変調が行われる。EFM変調では、第３図の各シンボ
ルの８ビットデータのパターンに対し、14ビットの任意
のデータのパターンの中から「ビットの１と１の間に０
が２個以上かつ10個以下存在」するパターンが選択さ
れ、上記８ビットのパターンが上記14ビットのパターン
で置き換えられる。更に、この14ビットのパターンとパ
ターンの間には３ビットのつなぎビットが挿入される。
つなぎビットは、14ビットの各パターン同士がつながる
ときに、上述の変換の基準が守られるための役割を有す
る。

以上のようなEFM変調によって、第３図のフレーム単
位のデジタルデータにおける８ビットの各シンボルワー
ドは、17ビットに変換されてCD盤に記録される。このよ
うにして第１図のCD105に記録されたEFM変調信号を再生
するには、上記と全く逆の復調処理を行えばよく、この
処理は第１図の復調回路108で行われる。

ここで、第３図の24チャネルビットのシンクパターン
301自身はインタリーブ及び変調はされず、CD105へのデ
ジタルデータの記録時にインタリーブ及び変調を行った
後に、最後に付加される。そして、同パターンは、復調
回路108での復調時に、第３図のフレームの同期をと
る、すなわちフレームの始まりを識別するための信号で
あって、他の信号302〜306中に絶対に発生しないパター
ンが用いられる。

次に、CD盤に記録されるデジタルデータとしては、第
３図のオーディオデータ303、305のほかに、１フレーム
あたり１シンボル８ビットのサブコードと呼ばれるデー
タ領域がある。第４図にサブコード302を中心としたデ
ータフォーマットを示す。８ビットのサブコード302の
うちの各ビットは、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗと
呼称される。そして、同図に示される如く、８ビットの
サブコードは98フレームを単位として組み立てられ、こ
の98フレーム中第０フレームと第１フレームの各８ビッ
トのサブコードは、サブコード用のシンクパターンとさ
れ、第１図のサブコード信号処理回路110（後述する）
が第２フレーム〜第97フレームのサブコード情報Ｐ〜Ｗ
を識別するためのフレーム認識用のパターンである。

そして、第２フレーム〜第97フレームのビットＰ、Ｑ
は、コントロールビットとして規格化されているもので
ある。この領域は、通常のCDでは、システムコントロー
ル用に使用されている。すなわち、コントロールビット
Ｐは、曲間、曲中を示すデータで、そのフレームが曲間
に相当しオーディオデータ303、305（第３図）が存在し
なければ１、曲中に相当し該データか存在すれば０に設
定される。コントロールビットＱは、上記第２フレーム
〜第97フレームの96ビットにより、CD盤上でのトラック
番号、サブコードのフレーム数、曲の先頭からの時間情
報（分、秒）、CDの先頭からの絶対時間、フレームの絶
対番号、及び上記各情報についての誤り検出符号（CRC
符号）等のデータを表す。従って、これらの各情報は、
98フレーム毎（約1/75秒毎）に更新され、第１図のCD制
御部102は、サブコード信号処理回路110を介して、これ
らの情報を読むことで、選曲アクセスや曲情報の表示を
行っている。なお、後述するように、CD盤上のリードイ
ンエリアにおいては、TOCと呼ばれるCDのディスク１枚
の目次に相当する情報が記憶される。

ビットＲ〜Ｗは、ユーザーズビットと呼ばれ、静止画
等の利用が既に考案されている。本実施例では、後述す
るように、このユーザーズビットに、MIDI（Musical In
strument Digital Interface）のデータを記録してい
る。ここで、第４図の98フレーム単位のうち、第２〜第
97フレームのサブコードのユーザーズビットＲ〜Ｗにお
いて、第５図に示す如く、96シンボル（この場合の１シ
ンボルはＲ〜Ｗの６ビットから成る）をパケットという
単位で呼び、更に、各パケットは24シンボル分のパック
と呼ばれる単位のデータを４パック分含むように組み立
てられる。

各パック（24シンボル分）の一般的なデータフォーマ
ットを第６図に示す。Ｒ〜Ｗの第０〜第23シンボルにお
いて、第０シンボルの上位３ビットは「モード」と呼ば
れ、このパックデータが何のデータを示すものであるか
の大分類を示し、下位３ビットは「アイテム」と呼ばれ
パックデータの細分類を示す。第１シンボルは、デコー
ダのハードウエア操作情報を示す。そして、第４〜第19
シンボルにデータが入る。また、パック単位で誤り訂正
符号が付加されており、第２〜第３シンボルにはパリテ
ィQ₀、Q₁、第20〜第23シンボルにはパリティP₀〜P₃が付
加される。パリティQ₀、Q₁は、第０〜第３シンボルに対
するGF（2⁶）の（４、２）のリードソロモン符号、パリ
ティP₀〜P₃は、第０〜第23シンボルに対するGF（2⁶）の
（24、20）のリードソロモン符号である。

この構成からわかるように、サブコード302（第３
図）の部分をCD盤に記録する場合、ユーザーズビットＲ
〜Ｗに対して、パック単位で誤り訂正符号の付加が行わ
れ、また、前述のオーディオデータ303、305（第３図）
の場合と同じようなインタリーブがパック単位で行われ
る。そして、上述のようにして第１図のCD105に記録さ
れた信号を再生する場合は、まず、第１図の復調回路10
8が、前述のEFM変調に対する復調を行うと共に第３図の
フレーム構成を識別する。そして、このうちサブコード
302の部分が抽出されて第１図のサブコード信号処理回
路110に送られる。同回路では、パック単位でデ・イン
タリーブが行われると共に第６図のパリテイQ₀、Q₁、P₀
〜P₃を用いて誤り訂正が行われ、各パックの第４〜第19
シンボルのユーザーズビットＲ〜Ｗが抽出される。

本実施例では、上記パックフォーマットを用いて、MI
DIのデータを記録する。その具体的なフォーマットを第
７図に示す。すなわち、まず、第０シンボルの上位３ビ
ットの「モード」としては、CD−MIDIを示す３ビットの
コード、下位３ビットの「アイテム」としては、MIDIの
データとして自動演奏曲のデータが記録されていること
を示す３ビットコードが格納される。第１シンボルの
「インストラクション」としては、電子鍵盤楽器部200
が例えばMIDIメッセージ中の命令コードによって、CDの
オーディオデータを自動的に読み出してサンプリングを
行うような機能を有している場合に、その命令指示が行
われることをCDプレーヤ部100に知らせるために設定さ
れるが、本実施例ではそのような機能は備えていないた
め、ゼネラルコードのオール「０」が設定されている。
第４〜第19のデータフィールドには、後述するMIDIメッ
セージが記録される。

第８図は、本実施例で用いるオーディオデータと自動
演奏曲データのCD105（第１図参照）での記録状態を概
念的に示した図である。

第３図で説明したように、上記各データはフレーム単
位で記録され、CD105のディスクの内周から外周に向か
って記録される。

そして、ディスクの最内周の領域（直径が46mm〜50mm
の領域）はリードインエリア401と呼ばれ、このエリア
に第３図のフレーム単位で記録されるデータのうち、サ
ブコードデータ404（第３図302のフォーマットで記録さ
れる）として、TOC（Table of Contents）と呼ばれるデ
ィスク１枚分の目次に相当する情報が記録されている。
このTOCのデータ内容の列は第９図に示されるが、これ
については後述する。

更に、このリードインエリア401に続くプログラムエ
リア402には、第２図のフレーム単位で記録されるデー
タのうち、メインデータであるオーディオデータ403
（第３図303と305のフォーマットで記録される）とし
て、例えば３曲分の曲データが記録されている。一般的
なCDの場合、ＬチャネルとＲチャネルのステレオでオー
ディオデータが記録可能だが、この実施例では、Ｌチャ
ネル、Ｒチャネルに各々独立にオーディオデータ403_1A
〜403_3Aと403_1B〜403_3Bが記録されており、再生時にはL
Rのいずれかを選択して音を出力するようになってい
る。すなわち、１曲目のＬチャネルには、例えばオーケ
ストラによる演奏曲においてピアノのパートを除いてオ
ーケストラが演奏した曲のオーディオデータ403_1Aが記
録されている。これをマイナスＡのオーディオデータと
呼ぶ。この場合のＡはピアノを表す。同じく、１曲目の
Ｒチャネルには、例えばヴァイオリンのパートを除いた
曲のオーディオデータ403_1Bが記録されている。これを
マイナスＢのオーディオデータと呼ぶ。この場合のＢは
ヴァイオリンを表す。これが複数曲分、本実施例では３
曲分のオーディオデータ403_1Aと403_1B、403_2Aと403_2B及
び403_3Aと403_3Bが記録されている。

また、プログラムエリア402には、第２図のフレーム
単位で記録されるデータのうち、サブコードデータ404
（第３図302のフォーマットで記録される）として、Ｌ
チャネルのオーディオデータの方でマイナスされている
Ａパート（ピアノ）の３曲分の自動演奏曲データ40
4_1A、404_2A及び404_3Aと、Ｒチャネルのオーディオデー
タの方でマイナスされているＢパート（ヴァイオリン）
の３曲分の自動演奏曲データ404_1B、404_2B及び404_3Bが
記録されている。これらの自動演奏曲データは第１図の
電子鍵盤楽器部200によって読み出されて自動演奏に供
される。

次に、再びTOCについて第９図を用いて説明する。同
図からわかるように、第８のリードインエリア401のサ
ブコードデータ404として記録されるTOCデータは、第８
図のプログラムエリア402に記録されている各オーディ
オデータ403_1A〜403_3A、403_1B〜403_3B、及び各自動演奏
曲データ404_1A〜404_3A、404_1B〜404_3Bの、各々の先頭フ
レーム番号（分、秒、フレームの絶対時間情報）が記録
されている。ここで、プログラムエリア402上のディス
ク上の各位置には、内周から外周に向かってフレーム番
号（分、秒、フレームの絶対時間情報）が一意に定めら
れるから、プログラムエリア402内の各オーディオデー
タ及び自動演奏曲データの位置を、その先頭フレーム番
号（分、秒、フレームの絶対時間情報）として定めるこ
とができる。これにより、後述するように、第１図のCD
制御部102は、ディスク盤上の上記各データをアクセス
する場合、まずTOCデータを参照することにより、任意
のデータをアクセスすることができる。このようにディ
スク上の各オーディオデータ及び自動演奏曲データは、
TOCで管理することができる。従って、各曲毎のオーデ
ィオデータは、オーディオデータの領域（第３図の303
及び305）であれば曲順に関係なく記録でき、また、各
曲毎の自動演奏曲データも、サブコードデータの領域
（第３図の302）であれば曲順に関係なく、また、対応
するオーディオデータに同期させる必要なく記録するこ
とができる。

第10図は、本実施例で用いるMIDIメッセージを示す。
MIDI規格におけるMIDIメッセージは、１バイト８ビット
で、複数バイトを組み合わせて構成され、メッセージの
種類を示すステータスバイトとそのデータバイトから構
成されている。

まず、本実施例では、ボイスメッセージとして、ノー
ト・オン・メッセージ501、ノート・オフ・メッセージ5
02及びプログラム・チェンジ・メッセージ503を使用す
る。

ノート・オン・メッセージ501は、電子鍵盤楽器で言
えば、鍵盤（第２図202₁）を押鍵する動作に対応する命
令で、ステータスは「9X」（16進数表現で示す:XはMIDI
チャネルを示す）であり、１バイト目のデータ１はノー
ト・ナンバ501₁、２バイト目のデータ２はベロシティ50
1₂である。ガイド演奏時に第１図の楽器制御部201が自
動演奏メモリ212から上記メッセージ501を読み出すと、
同制御部はガイドランプ駆動回路214に指示を出して、
同メッセージのノート・ナンバ501₁に対応する第２図の
鍵202₂上のLED202₃を点灯させる。また、自動演奏時に
楽器制御部201が上記メッセージ501を読み出すと、同制
御部は同メッセージのノート・ナンバ501₁を音高情報と
して音階制御回路204にセットする。これにより、前述
したように波形メモリ203がアクセスされ、対応する波
形データの読み出しが開始される。これと共に、楽器制
御部201は、ノート・オン信号及び上記メッセージ501の
ベロシティ501₂をノートオン／オフ制御回路207に出力
する。これにより、同制御回路は、前述のようにエンベ
ロープ制御回路206を制御し、波形メモリ203から出力さ
れた波形データにエンベロープが付加され、発音が開始
される。

第10図のノート・オフ・メッセージ502は、電子鍵盤
楽器で言えば、鍵盤（第２図202₁）を離鍵する動作に対
応する命令で、ステータスは「8X」であり、１バイト目
のデータ１はノート・ナンバ502₁、２バイト目のデータ
２はオフ・ベロシティ502₂である。ガイド演奏時に第１
図の楽器制御部201が自動演奏メモリ212から上記メッセ
ージ502を読み出すと、同制御部はガイドランプ駆動回
路214に指示を出して、同メッセージのノート・ナンバ5
02₁に対応する第２図の鍵202₂上のLED202₃を消灯させ
る。また、自動演奏時に楽器制御部201が上記メッセー
ジ502を読み出すと、同制御部はノート・オフ信号及び
上記メッセージ502のオフ・ベロシティ502₂をノートオ
ン／オフ制御回路207に出力する。これにより、同制御
回路は、前述のようにエンベロープ制御回路206を制御
し、これにより波形メモリ203から出力されている波形
データにリリース用のエンベロープが付加され、消音に
向けた動作が開始される。そして、楽音の振幅が０にな
ったタイミングで、楽器制御部201は、音階制御回路204
に対して、同メッセージのノード・ナンバ502₁を消去さ
せる。これにより、波形メモリ203からの対応する波形
データの読み出しが停止される。

プログラム・チェンジは音色指定キー（第２図20
2₁₁）を押す、という動作に対応するもので、ステータ
スは「CX」であり、１バイトのデータ（データ１）とし
てプログラムナンバを有する。ガイド演奏時又は自動演
奏時に第１図の楽器制御部201が自動演奏メモリ212から
上記メッセージ503を読み出すと、同制御部はプログラ
ム・ナンバ503₁を音色制御回路205へ出力する。これに
より、前述したように、音色制御回路205は上記プログ
ラム・ナンバに対応する音色の波形データが記録されて
いる波形メッセージ203内の記憶領域の先頭アドレスを
特には図示しない波形メモリ203内の第１のアドレスレ
ジスタにセットする。これにより、ガイド演奏時は演奏
者がその音色でマニュアル演奏を行うことができ、自動
演奏時はその音色で自動演奏が行われる。

次に、本実施例では、CD−MIDI専用のエクスクルーシ
ブ・メッセージとして、特別の命令を割り当てている。
本来、エクスクルーシブ・メッセージは、IDコードを登
録したメーカー専用のメッセージであるが、本実施例に
おいては、CD−MIDI用に特殊な制御を行うために、IDコ
ードとしてCD−MIDI用のIDを新たに定め、音長制御命令
を規定している。すなわち音長制御命令として、ステー
タス「F0」とエンド・オブ・エクスクルーシブ「F7」
（EOX）の間に第10図に示す如く、「CD−MIDI用ID50
4₁」、「音長制御命令コード504₂」、「音長データ50
4₃」からなる数バイト分のデータを挟んだ構成とする。
ガイド演奏時又は自動演奏時に第１図の楽器制御部201
が自動演奏メモリ212から上記音長制御命令504を読み出
すと、同制御部はタイマー回路213に音長データ504₃を
送出する。タイマー回路213で、音長データ504₃に対応
する時間経過が検出されると、一致信号が楽器制御部20
1に出力される。これにより、楽器制御部201は、自動演
奏メモリ212に原則として次のデータとして記憶されて
いるノート・オフ・メッセージを読み出し、前述のノー
トオフの動作が実行される。これは、モノフォニックの
例であるが、ポリフォニックの場合はこの音長制御命令
504にノート・ナンバを入れておいて、そのノート・ナ
ンバの音長を制御すればよい。

第11図に、自動演奏曲データとして、上述したCD用の
MIDIメッセージが用いられて、第８図のディスクのサブ
コード404に記録されている１曲分のデータ例（同図404
_1A等に対応）を示す。

先頭に、プログラム・チェンジp₁（第10図の503に対
応）が入っている。ガイド演奏時又は自動演奏時に、こ
のメッセージが後述する制御動作に基づいて第１図のCD
105が読み取られ、サブコード信号処理回路110から楽器
制御部201に与えられると、同制御部は前述したよう
に、音色制御部205にそのプログラムナンバ（第10図503
₁参照）を送り、ここで波形メモリ203内の所定エリアが
指定されて対応する音色の波形が指定される。

これ以降は、ガイド演奏に基づくLED202₃（第２図）
の点灯動作もしくは自動演奏を行わせるためのデータが
入っており、これらのデータは、後述するようにガイド
演奏又は自動演奏の開始時にサブコード信号処理回路11
0から楽器制御部201を介して自動演奏メモリ212に転送
される。この後、楽器制御部212が自動演奏メモリ212に
記憶された自動演奏曲データを１つずつ読み出しなが
ら、ガイド演奏又は自動演奏を実行する。

まず、最初の音長制御命令l₀は、時間合わせのための
ものである。つまり、例えばオーケストラの演奏等で、
その演奏の最初から例えばピアノパートの演奏が始まる
ならいいのだが、途中から始まる場合もある。この場合
は、マイナスＡオーディオデータ（第８図403_1A等）の
再生と、自動演奏メモリ212に記憶された自動演奏曲デ
ータ（第８図404_1A等）によるガイド演奏又は自動演奏
を同期させる必要がある。そこで例えばピアノパートの
演奏が始まるまでの時間をカウントするために、この音
長制御命令l₀を用いる。第１図の自動演奏メモリ212か
ら自動演奏曲データを読み出す場合、この音長制御命令
l₀は、先頭に記憶されているため、まだ楽音は発音開始
していない。そして、同命令の音長データ（第10図504₃
参照）に対応する時間がタイマー回路213で検出される
と、次のノート・オン・メッセージno₁が読み出される
のである。これにより、ピアノのパートが途中から始ま
っていてもオーディオデータの再生音と確実に同期を取
ることができる。なお、ピアノのパートが最初から始ま
っている場合には、この最初の音長制御命令l₀は必要な
い。これらの動作は、第８図のマイナスＢオーディオデ
ータ403_1B等による例えばオーケストラ演奏と自動演奏
曲データ404_1B等による例えばヴァイオリンパートのガ
イド演奏又は自動演奏についても、全く同様である。

続いて、第11図において、ノート・オン・メッセー
ジ、音長制御命令、ノート・オブ・メッセージを１組と
したデータが続く。すなわち、no₁とl₁とnf₁、或いはno
₂とl₂とnf₂等である。これらの制御データにより、第１
図の楽器制御部201が前述のようにしてガイド演奏又は
自動演奏の制御を行う。

当該パート曲の最後では、ストップ・メッセージstp
が読み出される。これにより、楽器制御部201は、ガイ
ド演奏又は自動演奏のモードから通常のモードに戻る。

｛キー操作時の動作｝第12図〜第17図に、第１図の楽器操作部202における
第２図の各キーを操作した際の動作フローチャートを示
す。これらの動作フローは、主に第１図の楽器制御部20
1、CD制御部102及びサブコード信号処理回路110とオー
ディオデータ信号処理回路109等において共働的に実行
される。また、キー操作例を第18図に示す。以下に各キ
ー操作を説明する。なお、第12図〜第17図の動作フロー
チャートは、第１図の楽器制御部201又はCD制御部102が
特には図示しないメイン動作フローチャートを実行して
いる中の一部（サブルーチン）として実行される。

まず、第１図のCDプレーヤ部100において、CD105のデ
ィスクがセットされると、特には図示しないディスクセ
ット検出用のマイクロスイッチ等によってその動作が検
出され、CD制御部102に検出信号が入力する。これによ
り、CD制御部102は、ディスクサーボ回路103を介してデ
ィスクモータ106を回転させる。そして、光ピックアッ
プ107によりCD105のディスク内周のリードインエリア
（第８図401参照）のTOC部分のみが読み取られ、復調回
路108からサブコード信号処理回路110でTOCデータが抽
出され、CD制御部102を介してTOCメモリ101に頭出し用
のテーブルとして記憶される。以上の動作は、第12図の
動作フローのS₁の処理によって示される。

次に、第18図（ａ）に示すキー操作が行われた場合に
ついて説明する。これは、ガイド演奏を行う場合の操作
例である。

この場合、まず、楽器制御部201は、第２図の曲指定
キー202₆として「１」が押され、更にＡパート（ピアノ
パート）を指示するパート指定キー202₄が押され、続け
てデータリードキー202₇が押されたことを認識すること
により、１曲目のＡパートの自動演奏曲データをリード
すべき指示データをCD制御部102に転送する。

これを受けたCD制御部102は、第13図に示す動作フロ
ーを実行する。

まず、S₂において、第１図のTOCメモリ101に第９図の
如く記憶されているTOCデータから、１曲目Ａパートの
サブコードの先頭フレーム番号が読み出される。続い
て、ピックアップサーボ回路104が制御され、上記先頭
フレーム位置まで光ピックアップ107が移動されること
により頭出しがなされる。これにより、CD105上に第８
図の如く記録されている１曲目Ａパートの自動演奏曲デ
ータ404_1Aが、光ピックアップ107から復調回路108を介
してサブコード信号処理回路110で読み取られる。

次に、上述のようにして読み取られた自動演奏曲デー
タ404_1Aは、S₃において、サブコード信号処理回路110か
ら楽器制御部201に転送される。

上記動作と共に、CD制御部102は、S₄において、再びT
OCメモリ101上のTOCデータ（第９図）をアクセスし、１
曲目のマイナスＡオーディオデータの先頭フレーム番号
を読み出す。これにより、ピックアップサーボ回路104
が制御され、上記先頭フレーム位置まで光ピックアップ
107が移動されることにより、第８図の如く記録されて
いる１曲目のマイナスＡオーディオデータ403_1Aの頭出
しがなされる。これにより、１曲目のマイナスＡオーデ
ィオデータ403_1Aが即再生可能状態になる。

上述のようにして、サブコード信号処理回路110から
出力された自動演奏曲データ404_1Aに対して、第１図の
楽器制御部201は、第14図の動作フローを実行する。

まず、S₅において、第11図のようにして送られてくる
自動演奏曲データのうち、始めのプログラム・チェンジ
・メッセージp₀が実行され、前述のようにして１曲目の
Ａパートに対応する音色が指定される。例えばピアノ音
色である。

次に、S₆において、第11図のようにして送られてくる
自動演奏曲データのうち、プログラム・チェンジ・メッ
セージp₀以降のデータが第１図の自動演奏メモリ212に
記憶される。これにより、電子鍵盤楽器部200はガイド
演奏可能状態になる。

続いて楽器制御部201は、第18図（ａ）のキー操作と
して、第２図のガイドスタートキー202₈が押されガイド
演奏が指示されたことを認識することにより、第15図の
動作フローを実行する。

まず、S₇において、自動演奏中を示すフラグFLG1が１
にセットされる。

次に、S₈において、第１図のCD制御部102に対して、C
D再生指示が行われ、同時にCD再生中を示すフラグFLG2
が１にセットされる。CD制御部102は、上記指示を受け
て、第13図のS₄において予め頭出ししておいた１曲目の
マイナスＡオーディオデータ403_1A（第８図参照）の再
生を開始する。

続いて、FLG1が１のため第15図のS₉の判定がYESとな
って（NOとなる場合は後述する）、S₁₀に進み、自動演
奏メモリ212から第11図の音長制御命令l₀以下の自動演
奏曲データが順次読み出される。

読み出された自動演奏曲データがストップ・メッセー
ジ（第11図stp）でなければ、S₁₁の判定がNOとなって
（YESとなる場合は後述する）、S₁₂に進み、１曲目のパ
ートＡ（ピアノパート）のガイド演奏が前述の如く実行
される。

次に、FLG2が１のため、S₁₄の判定がYESとなり（NOと
なる場合は後述する）、S₁₅に進む。ここでは、第１図
のCD制御部102からの１曲目のマイナスＡのオーディオ
データの再生が終了したことを示す信号が検知されたか
否かが判定される。始めは、この判定はNOとなるため、
S₁₇に進む。

S₁₇では、FLG1、FLG2共に０であるか否か、すなわち
ガイド演奏及びCD再生共に終了したか否かが判定され
る。始めは、この判定はNOのためS₉に戻り、S₁₀〜S₁₂の
ガイド演奏が繰り返される。

上述の動作において、S₁₀において、第１図の自動演
奏メモリ212から第11図のストップ・メッセージstpが読
み出されると、S₁₁の判定がYESとなり、続くS₁₃でフラ
グFLG1が０にリセットされ自動演奏の終了状態になる。
この場合、第１図のCDプレーヤ部100でのオーディオデ
ータの再生が終了していなければ、以後、S₉の判定がNO
となり、S₁₄→S₁₅→S₁₇→S₉→S₁₄といるループが繰り返
され、CD再生のみが実行される。そして、第１図のCD制
御部102からの１曲目のマイナスＡのオーディオデータ
の再生が終了したことを示す信号が入力すると、S₁₅の
判定がYESとなる。これにより、S₁₆において、第１図の
CD制御部102に対しCD駆動停止を指示する信号が出力さ
れ、また、フラグFLG2が０にリセットされる。これによ
り、CD制御部102は、ディスクサーボ回路103を制御して
ディスクモータ106の駆動を停止させ、CD再生を終了す
る。続いて、FLG1、FLG2共に０となったことより、S₁₇
の判定がYESとなり、ガイド演奏及びCD再生に関する制
御が終了される。

一方、第１図の自動演奏メモリ212から第11図のスト
ップ・メッセージstpが読み出される前に、第１図のCD
制御部102からの１曲目のマイナスＡのオーディオデー
タの再生が終了したことを示す信号が入力すると、FLG1
が０にリセットされる前に、S₁₆でCD駆動指示及びFLG2
の０リセットが行われる。従って、以後、S₁₄の判定がN
Oとなり、S₁₇→S₉→S₁₀→S₁₁→S₁₂→S₁₄→S₁₇というル
ープから繰り返され、ガイド演奏のみが実行される。そ
して、S₁₀で前述のストップ・メッセージstpが読み出さ
れると、S₁₃でFLG1が０にリセットされ、S₁₄→S₁₇と進
み、S₁₇の判定がYESとなってガイド演奏及びCD再生に関
する制御が終了される。

以上のようにして、演奏者が第18図（ａ）のキー操作
を行うことにより、第１図のCDプレーヤ部100で１曲目
のマイナスＡオーディオデータが再生されながら、それ
に同期して第１図の楽器操作部202内の第２図に示した
鍵202₂上のLED202₃によりガイド演奏が実行される。そ
して、演奏者は、このLED202₃で示された通りに対応す
る鍵202₂を操作して演奏していくことにより、あたか
も、１曲目のマイナスＡオーディオデータによる例えば
オーケストラ演奏をバックに演奏しているような気分を
得ることができる。

次に、第18図（ｂ）に示すキー操作が行われた場合に
ついて説明する。これは、自動演奏を行う場合の操作例
である。

この場合、まず、第１図の楽器制御部201は、第２図
の曲指定キー202₆として「１」が押され、更にＢパート
（ヴァイオリンパート）を指示するパート指定キー202₅
が押され、続けてデータリードキー202₇が押されたこと
を認識することにより、１曲目のＢパートの自動演奏曲
データをリードすべき指示データを第１図のCD制御部10
2に転送する。

これを受けたCD制御部102は、第13図に示す動作フロ
ーを実行する。これにより、前述の如く第８図の１曲目
Ｂパートの自動演奏曲データ404_1Bが読み出され、サブ
コード信号処理回路110から楽器制御部201に出力される
と共に、CD制御部102が第８図の如く記録されている１
曲目のマイナスＢオーディオデータ403_1Bの頭出しを行
い、１曲目のマイナスＢオーディオデータ403_1Bが即再
生可能状態になる。

一方、楽器制御部201は、サブコード信号処理回路110
からの自動演奏曲データ404_1Bを受信すると、第14図の
動作フローを実行し、前述の如く上記データを自動演奏
曲メモリ203に記録し、これにより、電子鍵盤楽器部200
は自動演奏可能状態になる。

続いて楽器制御部201は、第18図（ｂ）のキー操作と
して、第２図のオートプレイスタートキー202₉が押され
自動演奏が指示されたことを認識することにより、第16
図の動作フローを実行する。この動作フローにおいて
は、前述のガイド演奏に係る第15図の動作フローチャー
トのS₁₂のガイド演奏処理が、S₁₂′の自動演奏を行う処
理に置き替わり、その他は第15図と同じ動作を行う。

以上のようにして、演奏者が第18図（ｂ）のキー操作
を行うことにより、第１図のCDプレーヤ部100で１曲目
のマイナスＢオーディオデータが再生されながら、それ
に同期して電子鍵盤楽器部200で１曲目のＢパート（ヴ
ァイオリン）の自動演奏が行われる。これにより、あた
かも、１曲目のマイナスＢオーディオデータによる例え
ばオーケストラ演奏をバックに、自動演奏が行われる状
態を得ることができる。

次に、第18図（ｃ）に示すキー操作が行われた場合に
ついて説明する。このキー操作例によって、第１図のCD
105に記録された２曲目のマイナスＢオーディオデータ4
03_2B（第８図参照）の再生動作のみが行われ、ガイド演
奏又は自動演奏は行われず、従って、サーブコードの自
動演奏曲データの読み込みも行われない。

この場合、第１図の楽器制御部201は、第17図に示さ
れる動作フローチャートを実行する。

まず、第２図の曲指定キー202₆として「２」が押さ
れ、更にＢパート（ヴァイオリンパート）を指示するパ
ート指定キー202₅が押され、続けてマイナスワンスター
トキー202₁₀が押されたことが認識されることにより、C
Dプレーヤ部100において２曲目のマイナスＢオーディオ
データを再生すべき指示データが、第１図のCD制御部10
2に転送される。以上の処理は、第17図のS₁₈において実
行される。これを受けたCD制御部102は、TOCメモリ101
上のTOCデータ（第９図）をアクセスし、２曲目のマイ
ナスＢオーディオデータの先頭フレーム番号を読み出
す。これにより、ピックアップサーボ回路104が制御さ
れ、上記先頭フレーム位置まで光ピックアップ107が移
動されることにより、第８図の如く記録されている２曲
目のマイナスＢオーディオデータ403_2Bの頭出しがなさ
れる。これにより、２曲目のマイナスＢオーディオデー
タ403_2Bが即再生可能状態になる。

次に、S₁₉において、第１図のCD制御部102に対して、
CD再生指示が行われる。CD制御部102、上記指示を受け
て、上述のS₁₈での指示に基づいて予め頭出ししておい
た２曲目のマイナスＢオーディオデータ403_2B（第８図
参照）の再生を開始する。

続いて、S₂₀において、CD制御部102からの２曲目のマ
イナスＢのオーディオデータの再生が終了したことを示
す信号の検知待ち状態になる。

第１図のCD制御部102から上記再生終了信号が入力す
ると、S₂₀の判定がYESとなる。これにより、S₂₁におい
て、第１図のCD制御部102に対しCD駆動停止を指示する
信号が出力され、同制御部102は、ディスクサーボ回路1
03を制御してディスクモータ106の駆動を停止させ、CD
再生を終了する。

以上の再生動作により、演奏者は、このCD再生音をバ
ックに、第１図の楽器操作部202の第２図に示した鍵盤2
02₁上の鍵202₂を操作して演奏を行う。この場合、第２
図の音色指定キー202₁₁を操作することにより、例えば
パートＢに対応する音色（ヴァイオリン）を設定すれ
ば、演奏者は、あたかも、フルオーケストラをバックに
演奏しているような気分を得ることができる。

｛他の実施例｝以上、第１図で示した実施例では、波形メモリ203に
は、各種楽音の波形データがPCM方式で予めデジタル符
号化されて記憶されており、電子鍵盤楽器部200はPCM音
源として機能しているが、これに限られるものではな
く、波形変調方式、倍音加算方式、倍音減算方式等、種
々の楽音波形発生装置を適用することが可能である。

また、第10図の音長制御命令のCDへの記録は、MIDI規
格におけるエクスクルーシブ・メッセージを用いて行っ
ており、この場合、ID部分に新たにCD−MIDI用のIDを設
定しているが、そのほかにも、例えば既存のメーカー用
IDに続いて、CD−MIDI用の識別フラグを付加し、そのあ
とに音長制御命令を付加するようにしてもよい。

一方、以上の実施例では、自動演奏曲データ及びそれ
に同期させて再生するオーディオデータは、CD盤に記録
してCD装置（コンパクトディスク装置）を介して再生す
るようにしたが、上記２種類のデータを一緒に記録でき
る記録媒体であればCDに限られるものではなく、DAT
（ディジタルオーディオテープレコーダ）等を用いても
よい。

また、前述の実施例では、ＬチャネルとＲチャネルに
異なるマイナスワンパート（マイナスＡ等）のオーディ
オデータ及びそのパートの自動演奏曲データを記録する
ようにしたが、ＬチャネルとＲチャネルにではなく異な
る時間位置に各パートのデータを記録するようにしても
よい。

また、自動演奏曲データは、サブコードエリアではな
くオーディオデータの記録エリアの異なる時間位置に、
CD−ROMの記録フォーマットで記録するようにしてもよ
い。この場合、マイナスワンパートのオーディオデータ
もCD−ROMの記録フォーマットで記録されることにな
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、演奏操作のガイド表示を行わせるた
めのガイド制御データ及びそれに対応して再生させるオ
ーディオデータを同一のデータ記憶手段に混在して記憶
させ、同手段から各データを読み出して演奏操作のガイ
ド表示を行う場合、ガイド表示制御手段が、ガイド表示
手段でのガイド表示の動作と再生手段でのオーディオデ
ータの再生動作を同期して行わせるようにしたため、演
奏のガイド表示とこれに対応する楽曲の再生を簡単な操
作で実現できる。

特に、ガイド制御データを一時記憶手段に予め読み出
しておき、オーディオデータの頭出しを行った後、ガイ
ド表示手段での演奏操作のガイド表示及び再生手段での
オーディオデータの再生を同期させて開始させるように
すれば、楽曲の発音開始とガイド表示開始のタイミング
を確実に同期させることが可能となる。

また、データ記憶手段としてはコンパクトディスクを
用い、オーディオデータはオオーディオデータエリア
に、ガイド制御データはサブコードエリアのユーザーズ
ビットエリアに記憶させることにより、効率的なデータ
記憶を行わせることが可能となる。

加えて、ガイド制御データの先頭部分に、ガイド表示
制御手段に対してオーディオデータの再生とガイド表示
のタイミングを調整させるための時間制御データを含ま
せれば、オーディオデータの再生開始から一定時間後に
パート演奏が開始されるようなもののガイド表示も確実
にタイミングを合わせて行うことが可能となる。

更に、電子楽器に適用する場合には、ガイド制御デー
タの先頭部分に、音色設定のための音色設定データを含
ませれば、ガイド表示の開始前に自動的に電子楽器の音
色設定を行うことができる。

また、オーディオデータとして例えばピアノパート以
外のマイナスワンのオーケストラ演奏等を記憶させてお
き、その再生と共にピアノパートのガイド表示を行わせ
ながら、演奏者がそのガイド表示に従って演奏を行うこ
とにより、あたかも、オーケストラ演奏をバックにピア
ノパートの演奏をしているような効果を得ることが可能
となる。

なお、コンパクトディスク等では、オーディオデータ
はステレオで録音できるため、左チャネルと右チャネル
に異なるマイナスワンパートのオーディオデータを記憶
させておき、また、サブコードエリアに対応する各パー
トのガイド制御データを記憶させておけば、２つの楽器
についてガイド表示に基づく演奏を楽しむことが可能と
なる。

また、特にガイド制御データの最初の楽音データの前
に、時間制御データを設けることによって、オーディオ
再生の途中の特定時点からガイド表示が開始されるとい
った非常に細かな同期制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の構成図、第２図は、楽器操作部の構成図、第３図は、フレームの構成図第４図は、サブコードフレームの構成図、第５図は、ユーザーズビットのパケット構成図、第６図は、ユーザーズビットのパック構成図、第７図は、CD−MIDIのユーザーズビットのパックフォー
マットを示す図、第８図は、CD−MIDIに記録されているオーディオデータ
及びサブコードの内容を示す図、第９図は、TOCデータを示す図、第10図は、MIDIメッセージを示す図、第11図は、自動演奏曲データの一例を示す図、第12図は、ディスクセット時の動作フローチャート、第13図は、データリード処理の動作フローチャート、第14図は、データ記憶処理の動作フローチャート、第15図は、ガイド演奏処理の動作フローチャート、第16図は、オートプレイ処理の動作フローチャート、第17図は、マイナスワン演奏処理の動作フローチャー
ト、第18図（ａ）〜（ｃ）は、キー操作例を示す図である。 100……CDプレーヤ部、 101……TOCメモリ、 102……CD制御部、 103……ディスクサーボ回路、 104……ピックアップサーボ回路、 105……CD（CD−MIDI）、 106……ディスクモータ、 107……光ピックアップ、 108……復調回路、 109……オーディオデータ信号処理回路、 110……サブコード信号処理回路、 116、208……D/A変換器、 111、209……ローパスフィルタ（LPF）、 112……アナログスイッチ、 113、210……増幅器、 114、211……スピーカ、 115……選択回路、 200……電子鍵盤楽器部、 201……楽器制御部、 202……楽器操作部、 203……波形メモリ、 204……音階制御回路、 205……音色制御回路、 206……エンベロープ制御回路、 207……ノートオン／オフ制御回路、 212……自動演奏メモリ、 213……タイマー回路、 214……ガイドランプ駆動回路．

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭56−143481（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−3890（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−166694（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ガイド制御データが記憶される記憶手段
と、前記記憶手段から読出されるガイド制御データに基づい
て楽器の演奏操作のガイド表示を行うガイド表示手段
と、複数曲分のオーディオデータが記録されると共に、この
複数曲分のオーディオデータの夫々に対応するガイド制
御データが記録された記録媒体と、前記記憶媒体からオーディオデータを再生する再生手段
と、所望する曲の指定操作に応じて、指定曲に対応するガイ
ド制御データを前記記録媒体から読出して前記記憶手段
に記憶させると共に、指定曲のオーディオデータの前記
記録媒体上における先頭記録位置を頭出しする第１の制
御動作と、スタート指示操作に対応して、前記記録媒体
上で既に頭出しされているオーディオデータの再生開始
と、前記記憶手段からガイド制御データを読み出すこと
によるガイド表示の開始とを同期した状態で制御する第
２の制御動作とを行う制御手段と、を有することを特徴とする演奏教習装置。
【請求項２】前記ガイド制御データは各楽音に対応した
楽音データから構成され、さらにこのガイド制御データ
には、最初の楽音に対応する楽音データの前に、記録媒
体の再生開始からガイド表示動作による最初のガイド表
示開始までの時間を表す時間制御データが設けられ、前記制御手段は、前記スタート指示操作に応じて前記再
生手段を制御し、前記記録媒体からのオーディオデータ
再生を開始させると共に、このスタート指示操作に応じ
て前記記憶手段から時間制御データを含むガイド制御デ
ータを順次読み出させる第２の制御動作を実行し、前記ガイド表示手段は、前記記憶手段から前記時間制御
データが読み出されると、その時間制御データに対応す
る時間経過後に最初の楽音データに対応する表示信号を
発生させてガイド表示を行うことを特徴とする請求項１記載の演奏教習装置。
【請求項３】前記ガイド制御データは、前記ガイド表示手段に対してガイド表示の開始を指示す
る表示開始指示データと、前記ガイド表示手段に対してガイド表示を行わせる時間
を制御する時間制御データと、前記ガイド表示手段に対してガイド表示の終了を指示す
る表示終了指示データと、を含むことを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項
に記載の演奏教習装置。
【請求項４】前記表示開始指示データはMIDIメッセージ
におけるノート・オン・メッセージであり、前記表示終了指示データはMIDIメッセージにおけるノー
ト・オフ・メッセージであり、前記時間制御データはMI
DIメッセージにおけるエクスクルーシブ・メッセージを
用いて規定される、ことを特徴とする請求項３記載の演奏教習装置。
【請求項５】前記楽器は複数の音色から任意の音色を設
定可能な電子楽器であり、前記ガイド制御データの先頭部分に、前記演奏操作のガ
イド表示の開始前に、前記ガイド表示制御手段を介して
前記電子楽器に対し、音色の設定を行わせる音色設定デ
ータを含むことを特徴とする請求項１記載の演奏教習装
置。
【請求項６】前記音色設定データはMIDIメッセージにお
けるプログラム・チェンジ・メッセージであることを特
徴とする請求項６記載の演奏教習装置。
【請求項７】前記データ記憶手段はコンパクトディスク
であり、前記再生手段はコンパクトディスクプレーヤであり、前記オーディオデータは前記コンパクトディスクのプロ
グラムエリアのオーディオデータエリアに記憶され、前記ガイド制御データは前記コンパクトディスクのプロ
グラムエリアのサブコードエリアのユーザーズビットエ
リアに記憶され、前記コンパクトディスクのリードインエリアには前記コ
ンパクトディスクに記憶される前記オーディオデータ及
び前記ガイド制御データの各頭出しを行うための目次デ
ータが記憶される、ことを特徴とする請求項１記載の演奏教習装置。
【請求項８】前記目次データは、前記コンパクトディス
クに記憶される前記オーディオデータ及び前記ガイド制
御データの各々と該各データの各先頭フレームの番号と
を対応させたデータであることを特徴とする請求項７記
載の演奏教習装置。
【請求項９】前記オーディオデータは所定の演奏パート
以外の演奏パートの楽曲を示すマイナスワンデータであ
り、前記ガイド制御データは、該所定の演奏パートの演奏操
作のガイド表示を行わせるためのデータである、ことを特徴とする請求項１記載の演奏教習装置。
【請求項１０】前記コンパクトディスクのオーディオデ
ータエリアの左チャネルには第１の演奏パート以外の演
奏パートの楽曲を示す第１のマイナスワンデータである
前記オーディオデータが記憶され、前記オーディオデー
タエリアの右チャネルには第２の演奏パート以外の演奏
パートの楽曲を示す第２のマイナスワンデータである前
記オーディオデータが記憶され、前記コンパクトディスクの前記サブコードエリアには前
記第１及び第２の演奏パートの演奏操作のガイド表示を
行わせるためのデータが記憶される、ことを特徴とする請求項７記載の演奏教習装置。