JP2630054B2

JP2630054B2 - マルチトラックシーケンサ

Info

Publication number: JP2630054B2
Application number: JP2282855A
Authority: JP
Inventors: 博文向野
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: JPH04156596A

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）産業上の利用分野この発明は、複数のトラックを備えるマルチトラック
シーケンサに関し、特に、各トラックの制御部に対し
て、テンポ等の演奏追従特性を決めるためのパラメータ
を入力するパラメータ入力手段を備えるマルチトラック
シーケンサに関する。

（ｂ）従来の技術パラメータ入力手段を備える従来のマルチトラックシ
ーケンサは、パラメータ入力手段として例えばテンポダ
イヤルを有し、このテンポダイヤルの変化によってトラ
ックのシーケンサ制御部に与えるテンポクロック情報を
変える。テンポクロック情報としては、例えばテンポク
ロックのスピードがある。テンポクロックのスピードが
変わると物理時間に対する楽譜時間の進み方が変わって
くる。ここで、物理時間と楽譜時間の定義は次のように
なる。

物理時間・・・通常の時間である。シーケンサ内のタイ
マによって生成される。例えばミリ秒単位の時間を意味
する。

楽譜時間・・・楽譜の中での位置を表す。通常一拍の何
分の１かを基本単位として用いる。この明細書では一拍
の384分の１を単位として楽譜時間を表現し、MIDI規格
ではF8（MIDIクロック）が１拍の24分の１の楽譜時間を
表す単位として解釈される。

従来のマルチトラックシーケンサでは、上記テンポダ
イヤルなどを操作することによってテンポスピードを上
げると、全てのトラックが同じようにテンポが上がるよ
うになっていた。

（ｃ）発明が解決しようとする課題しかし、実際のライブでの演奏では、全ての楽器が全
く同じようにテンポ修正を行うことはなく、中心となる
演奏や指揮の変化に合わせて個々の楽器が少しづつ異な
ったテンポ変化を示す。つまり、仮に、指揮者と弦楽器
と金管楽器の楽譜時間の変化を見た場合、第７図に示す
ようになるのが普通である。また、同じ様に、各楽器間
の音量変化も少しずつ異なったものとなる。しかしなが
ら、上記のように従来のマルチトラックシーケンサで
は、各トラックからの演奏データについて全く同じよう
に楽譜時間が変化するためにテンポ変化を指示しても自
然な演奏出力とならない問題があった。

この発明の目的は、テンポ等の変更を指示した時に各
トラックからの演奏出力が少しづつずれるように制御さ
れるマルチトラックシーケンサを提供することにある。

（ｄ）課題を解決するための手段この出願の請求項１の発明は、複数のトラックから演
奏データを並行して読み出すことにより、演奏する際に
外部から入力されるタイミング指定信号に前記演奏を追
従させるマルチトラックシーケンサにおいて、各トラッ
クのシーケンサ制御部に対して演奏追従特性を決めるた
めのパラメータを入力するパラメータ入力手段と、各トラックに対応して設けられ、前記パラメータ入力
手段から入力されたパラメータに基づいて各トラックの
演奏追従特性を形成する演奏追従特性形成手段と、該演
奏追従特性に従って前記複数のトラックから並行して読
み出された演奏データに基づいて演奏を行う演奏手段
と、を備え、前記演奏追従特性形成手段の各々は、各トラック毎に
出力特性が少しづつ異なるものであることを特徴とす
る。

この出願の請求項２の発明は、複数トラックから演奏
データを並行して読み出すマルチトラックシーケンサに
おいて、演奏者が操作する拍タイミング指定手段と、該拍タイ
ミング指定手段によって指定された該タイミングに一致
させる方向に前記演奏データの読み出しタイミングを所
定量補正するタイミング補正手段を各トラック毎に別々
に設けたことを特徴とする。

この出願の請求項３の発明は、複数トラックから演奏
データを並行して読み出すマルチトラックシーケンサに
おいて、演奏者が操作することでテンポ指定信号を発生
するテンポ指定信号発生手段と、所定のタイミング毎に
テンポ指定信号によって演奏のテンポを求める演奏テン
ポ演算手段と、前回求めた演奏テンポと今回求めた演奏
テンポとの差を所定の解消率で解消するテンポ差解消手
段と、を備え、このテンポ差解消手段はそれぞれ異なる
テンポ差の解消率で各トラック毎に設けられていること
を特徴とする。

（ｅ）作用この発明では、パラメータ入力手段が操作されること
によって各トラックのシーケンサ制御部に与えられる演
奏追従特性情報（例えばテンポクロック情報）が変化す
る。パラメータ入力手段としては、例えばタッピング手
段がある。演奏追従特性を形成する演奏追従特性形成手
段は、各トラック毎に設けられ、パラメータ入力手段か
らパラメータを受けると、各トラックに対応してテンポ
クロック情報等の演奏追従特性情報を形成する。この場
合、各演奏追従特性形成手段は各トラック毎に出力特性
が少しづつ異なるものが使用されている。このため、例
えば楽譜時間の進行においては、第７図に示すようにト
ラック毎に少しづつずれたものとなる。

（ｆ）実施例第１図は、この発明の実施例のマルチトラックシーケ
ンサの概略構成図を示している。同図ではトラック数を
２としているが、実際にはさらに多くのトラックを備え
ている。

また、この実施例ではテンポによって音量が変わるよ
うになっており、しかもその変わり方がトラック毎に異
なるようになっている。

このマルチトラックシーケンサは、パラメータ入力手
段１、シーケンサ本体２、MIDIマージ部３とで構成され
る。パラメータ入力手段１はこのシーケンサシステム共
通のパラメータ群を形成する部分であり、タッピング手
段11とテンポ算出手段とで構成される。テンポ算出手段
10はタッピング手段11でのタップ操作をもとにテンポを
算出する。タッピング手段11は、例えば演奏者の足の甲
の上下動作などでオン／オフするスイッチによって構成
され、パラメータとしてタップによるオン／オフの時間
差を形成する。

シーケンサ本体２は、テンポクロック情報形成手段20
aと、音量制御情報形成手段20bと、シーケンサ制御部21
と、演奏データメモリ22とを備える。テンポクロック情
報形成手段20aと音量制御情報形成手段20bは演奏追従特
性形成手段を構成する。演奏追従特性形成手段20は、上
記パラメータ入力手段１から入力されたパラメータに基
づいてテンポクロック情報および音量制御情報を形成す
る。タップによる時間差パラメータはテンポクロック情
報形成手段20aのずれの解消関数の変数として与えら
れ、さらに、テンポ算出手段10に与えられる。テンポ算
出手段10の出力は、もう１つのパラメータとして音量制
御情報形成手段20bの変化関数の変数として与えられ
る。各トラックの上記ずれの解消関数は第２図に示すよ
うに出力特性がそれぞれ異なっている。例えば、トラッ
ク１の関数はトラック２の関数に対して緩やかな変化の
出力特性を持つ。つまり、トラック１の楽譜時間のずれ
はトラック２のそれに対してより緩やかに解消されてい
く。同様に、トラック２の楽譜時間のずれはトラック３
のそれに対してより緩やかに解消されていく。第３図は
各トラックの音量の変化関数を示している。この例で
は、トラック１およびトラック２の変化関数はトラック
３の変化関数に対して逆の特性を持っている。21はシー
ケンサ制御部である。上記テンポクロック情報形成手段
20aで形成されたテンポクロック情報および音量制御情
報形成手段20bで形成された音量制御情報はこのシーケ
ンサ制御部21に出力される。シーケンサ制御部21は演奏
データメモリ22に予め記憶されている各トラックの演奏
データを上記テンポクロック情報に基づいて読み出すと
ともに音量を表すデータを音量制御情報に従って変換し
てMIDIマージ部に３に出力する。MIDIマージ部３は各ト
ラックから出力された演奏データをマージしてシステム
全体のMIDI出力を形成し、MIDI端子より外部に出力す
る。

第４図は上記マルチトラックシーケンサのより具体的
なブロック図である。４はタッピング手段を含むテンポ
コントローラを示している。また、21はシーケンサ制御
部を示す。テンポコントローラ４はシーケンサ制御部21
に対してテンポクロック情報や音量制御情報を与える。
シーケンサ制御部21はテンポクロックを受ける度に、各
トラック毎に設けられている演奏データメモリ22のポイ
ンタを１つ進める。つまりシーケンサ制御部21は、この
テンポクロックに基づいて各トラック毎の演奏データメ
モリから演奏データを読み出してMIDIマージ部を通し外
部に出力する。

前記テンポコントローラ４はマイクロコンピュータ4
0、操作パネル41、タイマ42、タップスイッチ43を備え
ている。マイクロコンピュータ40は、第１図のテンポク
ロック情報形成手段20aおよび音量制御情報形成手段20b
の機能を備えている。操作パネル41はスタート／ストッ
プスイッチ、テンポずれ解消量（incTempo）入力スイッ
チ、時間ずれ初期解消率（bypassRatio）入力スイッチ
を含む。タイマ42は外部割込タイマとして使用される。
タップスイッチ43は通常のオン／オフスイッチである。
このスイッチは操作者（演奏者）がタッピングし易いよ
うに、例えば足の甲の上下動作でオン／オフ動作するも
のや手の上下動作でオン／オフ動作する構造のものが望
ましい。

シーケンサ制御部21には複数の各トラックの演奏デー
タメモリ22が設けられている。シーケンサ制御部21の内
部に設けられている演奏データメモリ22には、図示のよ
うな演奏データが予め記憶されている。なお、図の演奏
データメモリ22は１つのトラックに対するものである。
イベントデータ間のF8の数は楽譜上のイベント間隔に相
当する数に等しい。イベントデータは、例えばKON（NOT
E ON）,KCD（音高）,VEL（キーベロシティ：音量）か
ら構成され、ポインタがKONを指した時これらの演奏デ
ータを順に出力する。

以上の構成により、テンポコントローラ４から出力さ
れる情報のうち、例えばテンポクロックの周期が短くな
ればシーケンサ制御部21からは楽譜時間が短くなるよう
に演奏データが出力される。また、反対に上記周期が長
くなれば楽譜時間が長くなるように演奏データが出力さ
れる。

次に第５図（Ａ）〜（Ｇ）を参照して上記テンポコン
トローラ４の動作を説明する。なお、ここではタップス
イッチ43が操作された時に、テンポズレが各トラック毎
に少しずつずれて解消されることを説明する。実際には
音量も各トラック毎に少しずつ異なったものとなるが、
テンポズレの解消と同じような動作となるためここでは
説明を省略する。

第５図（Ａ）はタップスイッチ43が操作された時の動
作を示している。このフローでは、テンポずれ、および
楽譜時間ずれを求め、楽譜時間ずれの一部を解消する動
作を行う。

先ず、n1においてタップ時における操作者の意図する
強拍点の楽譜時間の推定を行う。この位置はGuessPosで
表される。第６図においてタップ時をt3とすると、この
GuessPosは楽譜時間で1152の位置である。GuessPosは、 GuesPoss＝（CurPos（０）/Beat）＊Beat で求められる。ここでBeatは１拍の楽譜時間、すなわち
384であり、CurPos（０）は０トラックの現在の楽譜時
間位置を表す。なお、ここではGuessPosを求めるための
基準トラックとして０トラックを用いている。このトラ
ックはもちろん０以外であってもよい。CurPosは、例え
ば第６図において現在の物理時間がt3とすると、このCu
rPosは1056である。また、（CurPos（０）/Beat）は四
捨五入値を返す。したがって、例えば、現在の物理時間
がt3とした場合、CurPosが960〜1152の間にある場合に
はGuessPosは1152となり、CurPosが768〜959の間にある
場合にはGuessPosは768となる。

本実施例では楽譜時間ほずれの解消とともに、テンポ
ずれの解消も行うようにしているため、次のn2ではテン
ポの計算を行う。

テンポの計算は、 newTempo=(GuessPos-PrevPos)/(CurTime-PrevTime) で求められる。ここで、newTempoは以後実行すべき演奏
テンポであり、PrevPosは前回の楽譜時間位置を示し、C
urTimeは現在の物理時間を示し、PrevTimeは前回の物理
時間を示している。つまり、newTempoは第６図から明ら
かなように直線の傾きを表していることことに他ならな
い。

カウンタｉを使用して、本実施例で使用している０〜
７の各トラックにおいて、テンポずれの計算を行う（n
4）。テンポずれは、 tempoDiff（ｉ）＝newTempo−curTemop（ｉ）で表される。

また、続いてn5で楽譜時間のずれを求める。

楽譜時間のずれposDiff（ｉ）は、 posDiff（ｉ）＝CurPos（ｉ）−GuessPos で求められる。第６図に示す例ではposDiffは−96であ
る。次に、データの更新を行う。つまり、GuessPosをPr
evPosとして更新し、CurTimeをPrevTimeとして更新す
る。

以上の処理を行った後、n7で時間ずれの初期解消モジ
ュールを実行する。

第５図（Ｂ）は時間ずれ初期解消モジュールのフロー
チャートを示している。ここではタップ時に生じた時間
ずれのうち、直ちに解消するずれ量を求める。このとき
に必要な係数は時間ずれ解消率bypassRatioである。こ
のbypassRatioは第５図（Ｃ）に示すように８トラック
分予め操作パネル11から入力されているbypassRatioの
大きさは０〜１の範囲に設定される。時間ずれ初期解消
モジュールn7では、時間ずれをbypassRatioの分だけ解
消することによってCurPosを次のように変更する。

CurPos（ｉ）＋＝posDiff（ｉ）＊bypassRatio（ｉ）なお、上記の式はｃ言語の記述手法によって示してい
る。

次にn12において時間ずれの更新を行う。すなわち、 posDiff（ｉ）＊＝（１−bypassRatio）（ｉ））で更
新できる。

第５図（Ｄ）はMmm sec毎にタイマ割込で実行される
フローチャートである。このフローでは、タップスイッ
チがオンしてから時間ずれとテンポずれを少しづつ解消
していく動作を行う。

n31でtempoDiffが≒０かどうかの判定を行い、そうで
あれば、つまりテンポずれがほとんどない場合にはn33
へ進み、ここで時間ずれの解消ステップを実行する。ま
たtempoDiffが≒０でなければn32でテンポずれの解消ス
テップを実行し、続いて時間ずれ解消ステップを実行す
る。n33の時間ずれ解消ステップは次の式によって行わ
れる。

CurPos（ｉ）＋＝posDiff（ｉ）＊coePos（ｉ）： posDiff＊＝（１−cosPos（ｉ））ここで、coePosはタップ時以降の時間ずれ解消率であ
り、第５図（Ｅ）に示すフローによって予めキーによっ
て入力されている。このcoePosの値は、例えば0.06を中
心にレコード毎に（ｉ毎に）その付近の値に設定され
る。この式の実行によって、第６図に示すように時間t3
からt4の間において徐々に時間ずれの解消が行われてい
く。

また、n32のテンポずれ解消ステップでは、次の式が
実行される。

curTempo（ｉ）＋＝incTempo（ｉ）； tempoDiff（ｉ）−＝incTempo（ｉ）ここで、incTempoはテンポずれの一回当たりの解消量を
示すもので、第５図（Ｆ）に示すように予め操作パネル
41のキーによって入力されている。

上記のn32およびn33のステップにより、楽譜時間のず
れ量はタップ間で指数関数的に減少していき、テンポず
れ量は一次関数で減少していく。

第５図（Ｇ）はNmm sec毎にタイマ割込によって実行
されるフローチャートである。このフローではMIDIケー
ブルに対して演奏データメモリのカウントアップのため
のMIDIデータF8をレコード毎に出力する。

n60,n62ではそれぞれ物理時間の維持と楽譜時間の維
持を行う。物理時間の維持は各レコードで同時に行う必
要があるためにカウンタｉを使用しない。続いてn63でC
urPosの整数部を求める。各ｉについて少数部を切り捨
てることにより、第７図のような演奏を行うための各ｉ
毎の（レコード毎の）楽譜時間のずれを得ることができ
る。

続いてn64では現在までのMIDIクロック数を求める。
ここでMIDIクロック数とはMIDI規格で定められる分解能
（一拍当りのカウント数が24）でのカウント数である。
現在までのMIDIクロック数CurF8Countは次式で求められ
る。

CurF8Count（ｉ）＝CurPos（ｉ）/F8Time ここでF8TimeはMIDIクロック１個当たりの楽譜時間を
表す。続いてn65でMIDIケーブルに対して出力するMIDI
クロックの数、すなわちF8データの数を求める。これ
は、（CurF8Count（ｉ））−（PrevF8Count（ｉ））で求
められる。ここで、/PrevF8Countは前回までのMIDIクロ
ック数を表す。なお、この割込フローが例えば5mm sec
毎に行われるとした場合、n65で出力されるMIDIクロッ
ク（F8データ）の数は０または１であり、しかも通常の
楽譜の演奏では０がかなり多く、たまに１になるものと
考えられる。

次にn66において、 PrevF8Count（ｉ）＝CurF8Count（ｉ）を実行する。以上のn62〜n66のステップを８トラック分
全て行った後リターンする。

以上の動作により、上記n63のステップによりタップ
スイッチオン時にはトラック毎の楽譜時間のずれ量の変
化が生じ、またn32およびn33でのテンポ，時間のずれの
解消関数もｉ毎に（トラック毎に）異なるため、トラッ
ク毎に演奏データの出力が少しづつずらして出力され
る。

なお、本実施例では、テンポの変化により各トラック
毎の音量特性も変化する（第３図参照）ようにしている
ため、演奏出力はより自然なものとなる。

（ｇ）発明の効果この発明によれば、パラメータ入力手段からのパラメ
ータの入力に対して、シーケンサ制御部が各トラック毎
に異なった反応を示す。すなわち、各トラック毎に出力
される演奏データが第７図に示すように少しづつずれた
ものとなる。このため、実際の多人数構成によるアンサ
ンブルなどと同様に各トラック毎に個性を作り出すこと
ができ、より自然な演奏となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例のマルチトラックシーケンサ
の概念構成図、第２図，第３図はテンポクロック情報形
成手段の出力特性を示す図、第４図は上記実施例の具体
的な構成図、第５図（Ａ）〜（Ｇ）はテンポコントロー
ラの動作を示すフローチャート、第６図は物理時間に対
する楽譜時間の変化を説明するための図、第７図は多人
数構成のバンドによる実際の演奏状態を説明するための
図である。１……パラメータ入力手段、２……シーケンサ本体、 20……テンポクロック情報形成手段、 21……シーケンサ制御部、 22……演奏データメモリ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のトラックから演奏データを並行して
読み出すことにより、演奏する際に外部から入力される
タイミング指定信号に前記演奏を追従させるマルチトラ
ックシーケンサにおいて、各トラックのシーケンサ制御部に対して演奏追従特性を
決めるためのパラメータを入力するパラメータ入力手段
と、各トラックに対応して設けられ、前記パラメータ入力手
段から入力されたパラメータに基づいて各トラックの演
奏追従特性を形成する演奏追従特性形成手段と、該演奏
追従特性に従って前記複数のトラックから並行して読み
出された演奏データに基づいて演奏を行う演奏手段と、
を備え、前記演奏追従特性形成手段の各々は、各トラック毎に出
力特性が少しづつ異なるものであることを特徴とするマ
ルチトラックシーケンサ。
【請求項２】複数トラックから演奏データを並行して読
み出すマルチトラックシーケンサにおいて、演奏者が操作する拍タイミング指定手段と、該拍タイミング指定手段によって指定された拍タイミン
グに一致させる方向に、前記演奏データの読み出しタイ
ミングを所定量補正するタイミング補正手段を各トラッ
ク毎に別々に設けたことを特徴とするマルチトラックシ
ーケンサ。
【請求項３】複数トラックから演奏データを並行して読
み出すマルチトラックシーケンサにおいて、演奏者が操作することで、テンポ指定信号を発生するテ
ンポ指定信号発生手段と、所定のタイミング毎に、テンポ指定信号によって演奏の
テンポを求める演奏テンポ演算手段と、前回求めた演奏テンポと今回求めた演奏テンポとの差を
所定の解消率で解消するテンポ差解消手段と、を備え、このテンポ差解消手段は、それぞれ異なるテン
ポ差の解消率で各トラック毎に設けられていることを特
徴とするマルチトラックシーケンサ。