JP2569822B2 - 電子鍵盤楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、鍵盤で指定された和音に基づきアルペジ
オ等の伴奏音を自動的に付加する電子鍵盤楽器に関す
る。

（ｂ）従来の技術 現在、楽音を電子的に合成して発音する電子鍵盤楽器
が広く実用化されており、それまで鍵盤楽器を演奏した
経験のない者までもが電子鍵盤楽器を用いて音楽を演奏
するようになっている。このため演奏に習熟しない者で
も容易に音楽が演奏できるように電子鍵盤楽器には種々
の特殊機能が設けられている。この特殊機能の一つに自
動伴奏機能がある。自動伴奏機能とは鍵盤を用いて指定
された和音でアルペジオやリズムパターンを発音する機
能である。従来一般的な電子鍵盤楽器における和音の指
定は、鍵盤の低音側１オクターブを和音指定域として割
り当て、この音域におけるキー押下パターンから割音を
割り出すようにしていた。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 上記のように従来の自動伴奏機能付き電子鍵盤楽器で
は、和音指定用の音域が定められていたため、この音域
でのキー押下はすべて和音指定操作であるとして取り扱
われメロディー演奏用の音域が狭くなるため演奏に支障
をきたすことがあり、また、和音の指定はこの音域でし
か行うことができないため一部の和音は転回型で指定し
なければならず（たとえば、Ｆ「ファ・ラ・ド」の和音
は「ド・ファ・ラ」と指定しなければならない。）操作
が難しくなる欠点があった。

この欠点を解消するため、特開昭63−85600号のよう
に、鍵盤の全音域におけるキー押下パターンが和音を構
成したとき和音の指定であると判断しそれ以外のときは
メロディーの演奏であると判断して全音域をメロディー
演奏，和音指定に使用できるようにした電子楽器（の自
動伴奏装置）も提案されているが、この方式では和音の
指定とメロディーの演奏とを同時にすることができない
欠点があり、また、複音でメロディーを演奏する際、そ
の複数の音高が和音を構成するような場合には和音の指
定と判断されてしまいメロディーの演奏が不可能になる
欠点があった。

この発明はこのような欠点に鑑み、鍵盤のすべての音
域において和音指定ができ同時にメロディーの演奏も可
能な電子鍵盤楽器を提供することを目的とする。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、発音する楽音の音高を指定する複数のキ
ーを備えた演奏用鍵盤と、オンされたキーで指定された
音高の楽音を発生する楽音発生手段とを備えた電子鍵盤
楽器において、 オンされたキーのうち予め定められた順序のキーを特
定キーとし、該特定キーから所定キー数の範囲内でオン
されたキーの組み合わせで成立した和音を検出する和音
検出手段と、 この和音検出手段によって和音が検出されたとき、前
記成立した和音に基づく伴奏音を発生する伴奏音付加手
段と を設けたことを特徴とする。

（ｅ）作用 この発明の電子鍵盤楽器では、オンされたキーのうち
予め定められた順序のキーを特定キーとし、この特定キ
ーから所定キー数の範囲内でオンされたキーの組み合わ
せで成立した和音を検出する。ここで、予め定められた
順序のキーとは、最低音のキー（下から１番目）、最高
音のキー（上から１番目）や最低音から２番目または３
番目のキーなどである。また、所定キー数の範囲とは、
たとえば前記特定キーを含む１オクターブの範囲などに
定めればよい。この範囲で和音の成立が検出されたと
き、成立した和音のアルペジオ等の伴奏音を発生する。
初心者〜中級者による鍵盤楽器の演奏は左手−和音，右
手−メロディや左手−メロディ，右手−和音等の単純な
ものであり、このような方式で有効に和音を検出するこ
とができ、メロディー演奏と和音指定とを一段の鍵盤で
同時にすることができる。

（ｆ）実施例 第１図はこの発明の実施例である電子鍵盤楽器のブロ
ック図である。この電子鍵盤楽器はCPU10によって制御
され、このCPU10はバス11を介して各動作部と接続され
ている。バス11にはプログラムメモリ12,レジスタメモ
リ13,パターンメモリ14,テンポクロック15,鍵盤回路16,
スイッチ群17およびトーンジェネレータ18が接続されて
いる。プログラムメモリ12には後述するフローチャート
で示されるプログラムが格納されている。またレジスタ
メモリ13には第２図に示すレジスタ群が設定されてい
る。またパターンメモリ14には第３図に示す和音パター
ンテーブルや伴奏音を発音するためのアルペジオパター
ンテーブル等が記憶されている。プログラムメモリ12お
よびパターンメモリ14はROMで構成され、レジスタメモ
リ13はRAMで構成される。テンポクロック15は一定周期
のクロック信号を発生し、所定タイミング毎にCPU10に
対して割り込みをかける。鍵盤回路16は61〜88のキーを
有し、各キーのキーオンおよびキーオン時のイニシャル
タッチ強度を検出する。

スイッチ群17は音色設定スイッチや演奏モード設定ス
イッチを有し、演奏モード設定スイッチには自動伴奏モ
ードスイッチが含まれている。自動伴奏モードとは、演
奏者がオンしたキーのうち最低音のキーから上に１オク
ターブの範囲のキーオンで和音が成立した場合または演
奏者がオンしたキーのうち最高音のキーから下に１オク
ターブの範囲のキーオンで和音が成立した場合にはこの
この範囲のキーオンを和音を指定するためのキーオンと
して取り扱い、他のキーオンをメロディー演奏用のキー
オンとして取り扱うモードであり、メロディー演奏と和
音指定とを同時に行うことができるモードである。

トーンジェネレータ18は16チャンネルの音源回路を有
しており、各チャンネルがそれぞれ独立してキーオンに
対応する楽音を発音することができる。このトーンジェ
ネレータ18はアンプ，スピーカー等からなるサウンドシ
ステムに接続されており、トーンジェネレータ18が生成
した楽音信号はサウンドシステムにより音響として発音
される。

第２図はレジスタメモリ13に設定されるレジスター群
を示す図である。各レジスタの機能は以下のとおりであ
る。

RUN:自動伴奏モードフラグ−自動演奏モードが設定され
たときセットされるフラグ CLK:テンポクロックレジスタ−１小節を０〜31の32カウ
ントでカウントするカウントレジスタ CHD:和音レジスタ−和音検出動作によって検出された和
音の根音や種類を記憶するレジスタ ASS:割り当てチャンネルレジスタ−キーオンされた楽音
の発音を担当するチャンネルを記憶するレジスタ OFF:消音レジスタ−オフや和音発音のために消音すべき
発音チャンネルを記憶するレジスタ MIN:最低音レジスタ−オンされたキーのうち最低音のキ
ーコードを記憶するレジスタ MAX:最高音レジスタ−オンされたキーのうち最高音のキ
ーコードを記憶するレジスタ KON（０〜60）：キーオンフラグ−鍵盤の各キー毎に設
けられたキーオンフラグ SND（０〜60）：発音中フラグ−鍵盤の各キー毎に設け
られた発音中である旨を記憶するフラグ KCBUF（０〜15）：キーコードバッファ−トーンジェネ
レータ18の16個の発音チャンネルに割り当てられた音高
を記憶するバッファ 第３図はパターンメモリ14に設定されているコードパ
ターンテーブルを示す図である。同図（Ａ）のコードパ
ターンテーブルは最低音レジスタMINの内容に基づいて
和音を検出するときに参照されるテーブルである。この
テーブルでは最低音（MIN）からの半音数でコードパタ
ーンを記憶している。たとえば、０−４−７はMINの音
を根音とするメジャー和音のパターンを示しており、コ
ードネームは0Mである。また、5Mおよび8Mは長和音の転
回形を示しており、それぞれ根音は５の音（MINから完
全４度上の音）,8の音（MINから短６度上の音）であ
る。同様にマイナー和音,7th和音等を検出するためのパ
ターンも複数設けられている。

MINから上１オクターブの範囲で成立した和音が検出
されたとき、検出された和音のコードネームのアルファ
ベットからタイプが判別され、MINの内容に半音数を加
算して根音が割り出される。

また、同図（Ｂ）に示すように最高音レジスタMAXの
音高から下１オクターブの範囲で成立した和音を検出す
るためのテーブルも同じ構成で設けられている。

第４図は同制御部の動作を示すフローチャートであ
る。

同図（Ａ）はメインルーチンを示す。この電子鍵盤楽
器の電源がオンされるとまず各レジスタのイニシャライ
ズ等のイニシャライズルーチンを実行し（n1）、この電
子鍵盤楽器を演奏可能状態にする。こののちn2,n6,n12
の待機ルーチンを繰り返し実行する。n2では鍵盤のキー
のオンオフイベントがあるか否かを判断し、キーのオン
オフイベントがある場合にはn3〜n5の動作を実行する。
n6では自動伴奏モードスイッチのオンイベントがあるか
否かを判断し、ある場合にはn7〜n11の動作を実行す
る。

n2で鍵盤のキーオン，キーオフイベントが検出される
と、n3でキーオンイベントであるかキーオフイベントで
あるかを判断する。キーオンイベントの場合にはキーオ
ンサブルーチン（n4:同図（Ｂ），（Ｃ））を実行し、
キーオフイベントの場合にはキーオフサブルーチン（n
5:同図（Ｄ））を実行する。

また自動伴奏モードスイッチがオンされたことをn6で
判断するとRUNフラグを反転し（n7）、反転の結果RUNフ
ラグがセットされたか否かを判断する（n8）。RUNフラ
グがセットされた場合にはリズム音や自動伴奏動作を開
始するためCLKレジスタをクリアしてテンポカウントを
可能にし（n9）、自動伴奏する和音を記憶する和音レジ
スタCHDに−１をセットする（n10）。CHDレジスタの記
憶内容“−1"は和音の検出なしを意味する。また反転の
結果RUNフラグがリセットされた場合には自動伴奏動作
を停止させるため自動伴奏音のオールキーオフ処理を実
行する（n11）。

一方、n12では発音中の楽音の音色や音量を制御する
動作等を実行する。

同図（Ｂ），（Ｃ）はキーオンイベントサブルーチン
である。キーオンイベントが発生するとオンされたキー
のキーコードをKCレジスタに入力し（n15）、オンされ
たキーのキーオンフラグKON（KC）をセットする（n1
6）。次に現在発音していないチャンネル（空きチャン
ネル）があるか否かを検索する（n17）。空きチャンネ
ルがあれば割り当てられたチャンネルをASSレジスター
にセットし（n18）、トーンジェネレータ18のASSチャン
ネルでこのキーコードのキーオン処理を実行する（n1
9）。次にこのチャンネルに対応するKCBUF（ASS）にKC
の内容をセットし（n20）、このキーコードに対応する
発音中フラグSND（KC）をセットする（n21）。一方キー
オンされたが空きチャンネルがない場合にはn17から直
接n22に進む。

n22ではオンされているキーのうち最低音のキーコー
ドをMINレジスタにセットし、このMINレジスタの内容お
よびキーオンレジスタKONの内容に基づいてコードパタ
ーンテーブルを参照して成立した和音を検出する（n2
3）。和音が成立した場合にはn24からn25に進み、和音
が不成立の場合には最高音から和音を検出するためn24
からn33に進む。

n25では検出された和音の種類と根音をCHDレジスタに
記憶したのち和音の指定のためにオンされたキーの楽音
を消去する（n26〜n32）。すなわちn26ではｉにMINをセ
ットし、キーオンされており且つ発音中のキーを検索し
て（n27）、この楽音を発音しているチャンネルをキー
オフする（n28〜n30）。ｉを順次歩進していき（n3
1）、ｉが１オクターブ進めば（n32）、リターンする。

MINから１オクターブの範囲で和音が不成立であった
場合には、n33以下の動作でMAXから１オクターブの範囲
で成立した和音を検出する。n33ではオンされているキ
ーのうち最高音のキーコードをMAXレジスタにセット
し、このMAXレジスタの内容およびキーオンレジスタKON
の内容に基づいてコードパターンテーブルを参照して成
立した和音を検出する（n34）。和音が成立した場合に
はn35からn36に進み、和音が不成立の場合にはそのまま
リターンする。

n36では検出された和音の種類と根音をCHDレジスタに
記憶したのち和音の指定のためにオンされたキーの楽音
を消去する（n37〜n43）。すなわちn37ではｉにMAXをセ
ットし、キーオンされており且つ発音中のキーを検索し
て（n38）、この楽音を発音しているチャンネルをキー
オフする（n39〜n41）。ｉを順次減算していき（n4
2）、ｉが１オクターブ下がれば（n43）、リターンす
る。

同図（Ｄ）はキーオフイベントサブルーチンを示す。
キーオフされるとオフされたキーのキーコードをKCレジ
スタに入力し（n50）、このキーコードに対応するキー
オンフラグをリセットする（n51）。次にこのキーに対
応する楽音が発音中であるか否かを判断し（n52）、発
音中である場合には、KCBUF（０〜15）からこのKCを記
憶しているレジスタを検索してクリアする（n53）。次
に、SND（KC）をリセットし（n54）、トーンジェネレー
タの該当チャンネルをキーオフ処理して（n55）リター
ンする。一方キーオフされたキーコードが発音中でない
場合にはn52から直接リターンする。

同図（Ｅ）はクロック割り込みサブルーチンである。
この動作はテンポクロック15の一定周期毎の割り込み信
号によって実行される。まずn60でRUNフラグがセットし
ているか否かを判断する。RUNフラグがリセットしてい
る場合にはテンポクロックに基づく動作を実行しないた
め直接リターンする。RUNフラグがセットしている場合
には、CLKレジスタに基づいてリズム音を発音する処理
を実行し（n61）、CHDレジスタに−１がセットされてい
るか否かを判断する（n62）。CHDレジスターに−１がセ
ットされている場合には和音は未成立であるため直接n6
4に進みそれ以外の内容が記憶されている場合にはその
内容で指定される和音を発音させるためn63に進む。n63
ではテンポクロックレジスタCLKおよび和音レジスタCHD
の内容に基づいてアルペジオ，パターン発音等の自動伴
奏音を発音する処理を実行する。n64ではテンポクロッ
クを１歩進させてリターンする。この歩進は０〜31の範
囲で行われ、31を過ぎると０に復帰する。

以上のようにこの実施例ではオンしている最低音から
１オクターブの範囲で和音が指定された場合またはオン
されている最高音から１オクターブの範囲で和音が指定
された場合には、この部分のみを和音の指定のためのキ
ーオンとして和音の検出に用い、他の部分のキーオンを
メロディーの演奏であるとしてそのまま発音するように
した。通常和音の指定は右手または左手の一方の手で行
いメロディーは和音の指定よりも高音側または低音側の
一方の側で行われるため、最低音または最高音からの和
音成立を判断することにより容易にコードとメロディー
とを分離することができる。また極めてまれな例ではあ
るがコードの上下でメロディーやベース音が演奏される
場合には、これに対応させるため最低音から２番目また
は３番目の音を中心として和音を検出するようにしても
よい。

また、本願においては、和音の転回形もパターンとし
て記憶しているが、これに限らず基本形のみを記憶し、
そのローテーションによって転回形を検出すれば記憶領
域を節約することができる。

（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明の電子鍵盤楽器によれば、オン
されたキーのうち最低音キーや最高音キーなどの予め定
められた順序のキーを特定キーとし、該特定キーから所
定キー数の範囲内で和音を検出するようにしたことによ
り、同時に演奏されている和音とメロディーとを容易に
分離することができ、鍵盤のすべての範囲で和音の指
定，メロディーの演奏を同時に行うことができる。これ
によって、演奏者は鍵盤の音域等を全く考慮することな
しに演奏することができ、その場合でも和音に基づく伴
奏音が自動的に発生されるため、演奏が容易で音楽的効
果が極めて高い電子鍵盤楽器を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である電子鍵盤楽器の制御部
の構成を示すブロック図、第２図は同制御部のレジスタ
メモリに設定されるレジスタを示す図、第３図（Ａ），
（Ｂ）は同制御部のパターンメモリに設定されるコード
パターンテーブルを示す図、第４図（Ａ）〜（Ｅ）は同
制御部の動作を示すフローチャートである。 14……パターンメモリ、16……鍵盤回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発音する楽音の音高を指定する複数のキー
   を備えた演奏用鍵盤と、オンされたキーで指定された音
   高の楽音を発生する楽音発生手段とを備えた電子鍵盤楽
   器において、 オンされたキーのうち予め定められた順序のキーを特定
   キーとし、該特定キーから所定キー数の範囲内でオンさ
   れたキーの組み合わせで成立した和音を検出する和音検
   出手段と、 この和音検出手段によって和音が検出されたとき、前記
   成立した和音に基づく伴奏音を発生する伴奏音付加手段
   と を設けたことを特徴とする電子鍵盤楽器。