JP2638819B2 - 伴奏ライン基音決定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明はメロディラインとは別のライン、すなわち伴
奏ラインを自動生成する伴奏ライン生成装置に関し、特
に伴奏ラインの基本となる音（基音）を決定する技術に
関する。

［発明の背景］ ベースやオブリガードなどの伴奏ラインを自動生成す
る技術は既に知られている。この種の技術は電子楽器の
分野において発展してきた。電子楽器の自動伴奏機能と
して組み込むわけである。従来の自動伴奏ライン生成装
置では、伴奏ラインの基本となる音（基音）として根音
を使用する。実時間型の装置では、根音のソースは鍵盤
などの演奏入力装置から与えられる。例えば、鍵盤のあ
る鍵域をコード入力の鍵域として割り当て、この鍵域か
ら入力される鍵情報を基にコードの種類とその根音を決
定する。決定された根音が伴奏ラインの基音として使用
され、この基音を基準として伴奏パターンが出力されて
いく。自動伴奏ライン生成技術は実時間でないタイプに
も適用される。この非実時間型装置では、メモリにコー
ド進行情報が用意されている。動作の際、コード区間ご
とにコードの情報が読み出され、その情報に含まれる根
音が伴奏パターンの基音となる。

上述した根音アプローチは次の問題をもっている。す
なわち、伴奏ラインの基本となる音がいつも根音である
ため、ラインが非常に変化の乏しいものになるというこ
とである。

本件出願人は、この点に鑑み、別のアプローチで伴奏
ラインを自動生成する発明を特許出願している（特願昭
60−207174号、特願昭60−207175号、出願日、昭和60年
９月19日、名称「自動伴奏機能付電子楽器」）。これら
の出願の発明では、根音進行の代りに、隣接音進行を利
用している。すなわち、自動伴奏ライン生成機能は、今
回のコード構成音のうちで直前の伴奏音に最も近い音を
今回の伴奏音とする隣接音ロジックを備えている。さら
に、特願昭60−207175号の方には、ベースライン以外の
伴奏ラインを作成するため、ベースラインと反行するよ
うな隣接音で伴奏ラインを形成する改良ロジックが示さ
れている。上記隣接音ロジックは、根音以外の音も基音
となり得ることを保証するロジックであり、従来の単調
さを改善する。また、改良ロジックは対位法的アプロー
チであり、動きのあるラインの生成に役立つ。

しかしながら、優れた演奏家による伴奏と比較すれ
ば、まだまだ改良すべき点が多く残っている。人間の作
曲家や演奏家による伴奏の特徴の１つは「音楽的状況」
に合わせてラインをつくっていくことであるが、従来の
自動伴奏ライン生成技術はいずれもこの点を不十分にし
か考慮していない。換言すれば、伴奏ライン形成に関す
る十分な音楽的知識をマシン上に定義、表現し、それを
使って伴奏ラインの基音を自動生成する技術は従来の技
術水準を明らかに超えている。

［発明の目的］ したがって、この発明の目的は、従来の水準よりも一
層深いレベルまで伴奏ライン形成の音楽的知識を盛り込
んだ伴奏ライン基音決定装置を提供することであり、具
体的には、伴奏ラインの基音に影響を及ぼし得る複数の
音楽的要素を考慮して基音を決定し、特に、基音自身だ
けでなく、メロディラインの情報をも加味しながら基音
の列を形成していく伴奏ライン基音決定装置を提供する
ことである。

［発明の要点］ この発明によれば、メロディラインをサポートする伴
奏ラインを構成する複数の音楽区間のそれぞれの区間に
対し、伴奏ラインの基本となる音（以下、基音という）
を決定する伴奏ライン基音決定装置において、各音楽区
間ごとに基音候補のセットを入力する入力手段と、メロ
ディラインを参照することなく、直前の基音に基づいて
現区間の基音候補のセットのなかから現基音を推定し、
当該推定基音を表す第１の出力信号を生成する自己ライ
ン参照型基音推定手段と、メロディラインを参照するこ
とによって現区間の基音候補のセットのなかから現基音
を推定し、当該推定基音を表す第２の出力信号を生成す
るメロディライン参照型基音推定手段と、上記自己ライ
ン参照型基音推定手段と上記メロディライン参照型基音
推定手段とに動作上結合し、上記第１と第２の出力信号
とから伴奏ラインを構成する複数の音楽区間のそれぞれ
の区間に対する基音を決定する手段と、を有することを
特徴とする伴奏ライン基音決定装置が提供される。

一態様において、上記メロディライン参照型基音推定
手段は上記自己ライン参照型基音推定手段が推定した現
基音を現区間におけるメロディラインの特定の１メロデ
ィ音と比較しその比較結果にしたがって選択的に異なる
現基音を現区間の基音候補セットのなかから推定する手
段を含む。

更にこの発明によれば、メロディラインをサポートす
る伴奏ラインを構成する複数の音楽区間のそれぞれの区
間に対し、伴奏ラインの基本となる音（以下、基音とい
う）を決定する伴奏ライン基音決定装置において、各音
楽区間ごとに基音候補のセットを入力する入力手段と、
現区間におけるメロディラインの特定の１メロディ音が
現基音候補セットの構成音かどうかを判定する判定手段
と、上記判定手段が、上記特定の１メロディ音が現基音
候補セットの構成音でないと判定した場合は、現基音候
補セットの構成音のなかで直前の基音と所定の関係を有
する構成音を現基音として推定し、当該推定基音を表す
第１の出力信号を生成するが、上記特定の１メロディ音
が現基音候補セットの構成音であると判定した場合に
は、現基音候補セットから、上記特定の１メロディ音を
除外した構成音のなかで直前の基音と所定の関係を有す
る構成音を現基音と推定し、当該推定基音を表す第２の
出力信号を生成する基音推定手段と、上記基音推定手段
に動作上結合し上記第１と第２の出力信号から伴奏ライ
ンを構成する複数の音楽区間のそれぞれの区間に対する
基音を決定する手段と、を有することを特徴とする伴奏
ライン基音決定装置が提供される。

［発明の作用、展開］ 上記の自己ライン参照型基音推定手段と、メロディラ
イン参照型基音推定手段とを含む構成によれば、決定さ
れる基音は自己ラインにおける直前基音に依存するだけ
でなく、メロディラインにも依存することになる。これ
は、人間の作曲家による伴奏ラインの作成におけるプロ
セスを従来技術では達し得なかったレベルでシミュレー
トしている。また、演奏家が自分の演奏した伴奏音だけ
でなくメロディ等を聞きながら次に演奏すべき伴奏音を
決めていくというアプローチをよく表現している。した
がって、上記構成により、一層音楽的な伴奏ラインの基
音進行を得ることができる。

一構成例では、メロディライン参照型基音推定手段は
上記自己ライン参照型基音推定手段の推定した現基音と
上記メロディラインの現在の音とを比較し、その比較結
果に基づいて別の現基音を選択的に推定する。この構成
によるメロディライン参照型基音推定手段は自己ライン
参照型基音推定手段の推定結果を是正するように働く。
例えば、メロディライン参照型基音推定手段は、自己ラ
イン参照型基音推定手段の推定した現基音が、メロディ
ラインの現在の音と特定の関係をもつときに、別の現基
音を推定する。メロディラインの現在の音と特定の関係
をもたないときは自己ライン参照型基音推定手段の推定
結果は変更されず有効に扱われる。

より好ましい一構成例では、上記自己ライン参照型基
音推定手段は現基音候補のセット（例えば進行中のコー
ドの構成音）のうちで直前基音に隣接する音を現基音と
推定する手段で構成される。一方、上記メロディライン
参照型基音推定手段は、自己ライン参照型基音推定手段
の推定に、現基音がメロディラインの現在の音と特定の
関係（例えば同音名の関係）にあるとき、この現基音を
除いた現基音候補のサブセットのなかから現基音を推定
する手段で構成される。

上記判別手段と上記基音推定手段とから成るこの発明
のもう１つの特徴構成にあっては、判別手段により現メ
ロディラインの音（メロディラインの現在の音）が現基
音候補のセットの要素かどうかが判別される。そして、
基本推定手段はその判別結果の如何により、現基音と比
較すべき現基音候補の範囲を変更する。すなわちメロデ
ィラインの現在の音がセットの１要素であるときには、
その要素を除いたサブセットのなかで直前基音に適合す
る音を現基音と推定する。現メロディラインの音がセッ
トのどの要素でもないときは、セットのなかで直前基音
に適合する音を現基音と推定する。代表的には、上記現
基音候補のセットは進行中のコードの構成音のセットで
ある。現メロディラインの音がコード構成音の１つ（コ
ードノート）のときは、そのコードノート以外のコード
ノートの１つが現基音と推定される。また、直前基音に
適合する音を選択するロジックとしては、例えば、隣接
音ロジック、すなわち前回の基音に隣接するコードノー
トを現基音と推定するロジックが使用される。

後述する実施例では、直前基音を参照する自己ライン
参照型基音推定手段（第１実施例の第４演算手段）、メ
ロディラインを参照するメロディライン参照型基音推定
手段（第１実施例の第９、第10、第12演算手段）の他に
も種々の基音推定手段が使用される。現コード構成音の
うちで前回基音に一番近い音（隣接音）を現基音と推定
する基本推定手段（第４演算手段）が一番弱い推定規則
として位置づけられており、他の手段はこの隣接音推定
手段の推定を状況に応じて是正するように働く。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を説明する。第１実施例は非実
時間ベースでベースラインの基音を決定（生成）する装
置であり、一方、第２実施例は実時間ベースでベースラ
インの基音を決定、生成する装置である。非実時間型の
第１実施例の場合、音楽的情報として、メロディライ
ン、コード進行情報、楽曲の構造（楽式）に関する情報
が事前に与えられている。実時間型の第２実施例の場
合、事前に用意された音楽的情報はなく、演奏入力装置
よりリアルタイム入力される鍵情報から根音とコードの
情報が抽出される。

まず、第１実施例から説明しよう。

＜第１実施例＞ 全体構成 第１実施例に係る非実時間型ベースライン基音決定装
置の全体構成を第１図に示す。同図において、１はCP
U、２はコード進行記憶装置、３はコード構成音記憶装
置、４は楽節区分記憶装置、５はメロディデータ記憶装
置、６は入力装置、７から17は各種の基音推定手段を構
成する演算手段、18はCRT、19は楽音形成装置、20はプ
リンタを表わしている。

上記メロディデータ記憶装置５には、入力装置６より
入力された曲のメロディラインを構成するメロディデー
タが格納されている。

楽節区分記憶装置４には、曲の楽式に関する情報が記
憶される。この情報のデータ表現の一例を第４図に示
す。この例では、上位桁A1に楽節の開始する小節番号
が、下位桁A2にはその楽節のタイプが記入されている。

コード進行記憶装置２には曲のコード進行に関する情
報が記憶され、コード構成音記憶装置３には各コードを
構成する音に関する情報が記憶される。１つの音（ノー
ト）を表現するのに、音高データと音長データが必要で
ある。音高データは音高を表現するものである。音階上
の各音高に割り当てられる音高データの例を第２図に示
す。同図（ｂ）では半音ごとに１インクリメントする整
数値を音高データにしている。同図（ａ）は白鍵位置
（ドレミファソラシから成るダイアトニックスケール上
の音高）には整数値を割り当て、黒鍵位置にははんぱな
数を割り当てている。これ以外にも、任意の音高割当て
が可能であり、一意的な対応をつければ原理上、十分で
ある。ただし、後述するフロー例では、第２図（ｂ）に
示す音高割当てにしている。この場合、１オクターブは
“12"に対応する。第３図はコード進行とコード構成音
に関するデータ表現を例示している。これらの情報が上
記コード進行記憶装置２とコード構成音記憶装置３に記
憶されている。

第１演算手段７から第13演算手段17はそれぞれ異なる
推定論理をもつ基音推定手段を構成している。CPU1はこ
れら複数の演算手段７〜17間の推定に優先順位をつけて
制御する。基本的に、各基音推定手段は音楽的条件の成
否を検査する条件検査部と、推定基音を生成する推定基
音生成部（アクション部）とから成っている。

簡単に述べると各演算手段７〜17の機能は次のように
なる。

第１演算手段7:曲の冒頭のベース基音は根音と推定す
る。

第４演算手段8:直前の区間のベース基音に一番近いコー
ド構成音、すなわち隣接音を現区間のベース基音と推定
する。

第５演算手段9:仮定現基音（ここでは第４演算手段８出
力）を使用し、仮定現基音と現根音と直前基音との間に
所定の関係が成り立つとき（わかりやすくいえば、現根
音が直前基音にある程度以上近接しているとき）、現根
音を現基音と推定する。

第６演算手段10:モチーフを反復する楽節の開始小節の
とき、基音を根音と推定する。

第７演算手段11:楽節の開始小節近くでない場合におい
て、連続する３つの区間のコード進行に経過音条件を満
たすベース進行（コード構成音の進行）が含まれると
き、これら３区間のベース基音を一括して発行する。根
音と根音との間を結ぶ経過的な音がつくられる。

第８演算手段12:この手段に格別の条件検査部はない。
メロディラインの支配音を抽出する。

第９演算手段13:現区間がドミナントコード（Ｖ）の場
合において、メロディラインの支配音がドミナントでな
いとき、ドミナントを現基音と推定する。この場合、ド
ミナントは根音である。

第10演算手段14:V−Ｉ進行の場合に、導音（シ）と主音
（ド）をそれぞれＶの区間とＩの区間の基音と推定す
る。

第11演算手段15:V−Ｉ進行以外の場合において、仮定現
基音が導音であるとき、導音以外のコード構成音のうち
で直前基音に一番近い音を基音と推定する。

第12演算手段16:仮定現基音がメロディラインの支配音
と同音（音名が同じ）のとき、その音以外のコード構成
音のうちで直前基音に一番近い音を基音と推定する。

第13演算手段17:曲の最後のベース基音は根音とする。

全体フロー 第７図に第１実施例である非実時間型ベース基音決定
装置のベース基音生成の全体フローを例示する。このフ
ロー例では、各演算手段は内部の条件検査部が条件の成
立を示すとき、推定基音生成部を起動するようになって
いる。したがって、推定基音生成部は、条件検査部が不
成立を示したときには、仮定されている現基音の変更は
行わない。なお、この構成では第４演算手段は「常に」
現基音を推定する必要がある。ここの推論は、前基音に
一番近いコード構成音を現基音と推定する。

第８図以降の個々の演算手段の動作の詳細な説明に入
るに当り、それらのフローで使用されている主な変数を
第６図に示してあるので参照されたい。

その他便宜上の理由から、フローにおいては、メロデ
ィラインの音域はＳ＝１で示す最低音からＳ＝25で示す
最高音までとする。また、ベース基音はコード構成音と
してコード構成音記憶装置３に記述されている音の高さ
を中心に前後１オクターブ半、計３オクターブの音域で
動くことを想定する（ただし、明示的なアッパーリミッ
トは使用していない）。また、コード区間と小節を等し
い長さと想定する。コード区間ごとに１つのベース基音
が生成される。

第１演算手段 第１演算手段７−１の詳細なフローを第８図に例示す
る。Ｉ＝１（８−１）は、曲の冒頭すなわち第１小節目
であることを示している。第１小節目では第１番目のコ
ードの根音をベース基音と推定する（８−２）。

第４演算手段 全体フロー（第７図）の７−２で基音決定区間は第２
小節に移され、７−３〜７−16のループで第ｘ（ｘ
２）小節または第ｘ小節とそれに後続する１つあるいは
２つの小節の基音が決められていく。このループの最初
は第４演算手段７−３であり、その動作の詳細フローを
第９図に例示する。

この動作の概要は上述したように、前回の小節（Ｉ−
１番目の小節）の基音に最も近いコード構成音を現小節
（Ｉ番目の小節）の基音と推定することである。Ｊはコ
ード構成音の番号であり、MINは見つかった一番近いコ
ード構成音を入れる変数ないしレジスタである。フラグ
FLを使用しているのは、本例の場合、音名の代りに絶対
音高同士を比較していることによる。この代りに、音名
で比較するようにしてもよい。

９−４から９−６はＪ番目のコード構成音が直前基音
と同音（音名ないしオクターブ内音高の意）であるかど
うかみているところである。別の表現をすると、Ｉ番目
のコードのＪ番目のコード構成音の音高CHORDK（CHORD
（Ｉ）、Ｊ）の音名KN（Ｊ）は、 KN（Ｊ）＝（CHORDK（CHORD（Ｉ）、Ｊ）MOD12） である。同様に、前回の基音の音高KION（Ｉ−１）の音
名KN（Ｉ−１）は、 KN（Ｉ−１）＝（KION（Ｉ−１）MOD12） である。９−４から９−６は、 KN（Ｉ−ｌ）≠KN（Ｊ） であるかどうか、つまり直前基音とＪ番目コード構成音
とが同音名でないかどうかをみていることに相当する。

同音名（単に同音ということがある）のときは、図示
のように次のコード構成音との比較に移る。

同音でなければ、音高差、すなわち前回基音とＪ番目
コード構成音との音高の差をＤ（Ｊ）に代入する（９−
７）。そしてこの音高差Ｄ（Ｊ）が１オクターブの半分
より大きいかどうかをチェックし（９−８）、大きけれ
ば、その音高差Ｄ（Ｊ）が１オクターブより大きいかど
うかをみる（９−９）。この２つのチェックは９−10と
９−11の処理からわかるように、音高差を１オクターブ
の半分以下の差として評価するためである。もう１つ
は、９−９へのルートをとったとき、１オクターブの変
更確認として、フラグFLをセットすることである。いい
かえると、音高差Ｄ（Ｊ）の代りに音名差Ｕ（Ｊ）を考
えてみると（半音Ｕ（Ｊ）長７度）、 Ｄ（Ｊ）＝MIN（Ｕ（Ｊ）,U（Ｊ）の１オクターブの補
数） を算出しているわけである。例えば、ドとソの場合、ソ
をドより５度上（ここでの数値で７）とみるより、４度
下（数値で５）とみた方が近いわけである。

このようにして、１オクターブの半分以下で評価され
たＤ（Ｊ）は９−12でMINの内容と比較される。ここでM
IN＞Ｄ（Ｊ）が成立するときは、次の場合である。すな
わち、Ｊ番目のコード構成音がいままでのなかで、前回
基音に一番近い音のときである。

第４演算手段７−３の目的は、現コード構成音のなか
で、前回基音に一番近い音を見つけ出し、それを現基音
と推定することである。したがって、MIN＞Ｄ（Ｊ）が
成立するときには、９−13で示すように、そのＤ（Ｊ）
をMINに入れ、そのＪを引数とするＪ番目のコード構成
音をＩ番目の区間（現区間）の基音KION（Ｉ）に代入す
る。

９−14から９−17までは、先程の９−８から９−11に
対する補正である。すなわち、９−８でＤ（Ｊ）が１オ
クターブの半分より大きい差をもつときには、Ｄ（Ｊ）
のオクターブ変更を行っているので（９−10、９−1
1）、その逆変換を９−15〜９−17で実行することによ
り、KION（Ｉ）を修正された音高、すなわち、前回基音
KION（Ｉ−１）から１オクターブの半分より狭い音程を
もつ音高に変換している（コード構成音の音高として記
述されているデータからのオクターブシフト）。もとも
と１オクターブの半分より狭い音程のときには変更は不
要である（このときFL＝０）。もっとも、９−14に入る
前の処理に関し、音高比較の代りに音名比較でもよいこ
とは既に述べた。その場合、前回基音の音名より１オク
ターブの半分より上側にあるコード構成音の音名は下側
の方が近い（上側／下側フラグが立つ）。オクターブ調
整の際、この上側／下側フラグをみて、上側を示してい
るときには、前回基音と今回の基音との音高差ないし音
名差Ｄ（Ｊ）を、前回基音の音高に加えて現基音の高さ
を求め（KION（Ｉ）＝KION（Ｉ−１）＋Ｄ（Ｊ））、下
側を示しているときには、減算、すなわち、 KION（Ｉ）＝KION（Ｉ−１）−Ｄ（Ｊ） を実行すれば、９−14から９−17までのオクターブ調整
と実質上等価な処理になる。あるいは、サーチにおいて
前回基音より上側にある最隣接音のＤ（Ｊ）をMIN
（上）に入れ、下側にある最隣接音のＤ（Ｊ）をMIN
（下）に入れ、音高への変換の際に、前回基音の高さに
MIN（上）を加えた高さがアッパーリミットを越えたと
きは、前回基音の高さにMIN（下）を引いた高さの音を
現基音と推定してもよい。越えないときは、MIN（上）
とMIN（下）の小さい方の値で前回基音をシフトした音
を今回基音とする。

９−18はコード構成音を全部読み出したかどうかをみ
ているところであり、全部は読み出していなければ次の
コード構成音の評価に移る。９−18でＪ＝CHORDN（CHOR
D（Ｉ））が成立するとき、KION（Ｉ）には、現区間の
コード構成音のうちで前回基音に一番近い音が入ってい
る。したがって、第４演算手段の推論は完了である。

第５演算手段 全体フローに示すように、第４演算手段７−３の次は
第５演算手段７−４である。この詳細を第10図に例示す
る。この手段７−４の目的は、第４演算手段７−３の推
定した現区間の基音を仮の基音として使用し、この仮の
基音と前回の基音と現区間のコードの根音との間に特定
の関係があるとき、現区間の根音を基音と評価すること
である。

10−３から10−６までは上述した９−８から９−11と
同様のオペレーションであり、同様に、10−12から10−
15は９−14から９−17と同様の処理であるのでこの部分
の説明は省略する。10−２に示すように、レジスタＡに
は、前回基音と今回基音との音高の差が入り、レジスタ
Ｂには前回基音と今回コード根音との差が入る。ここの
KION（Ｉ）は第４演算手段７−３の出力であり、優先制
御手段（CPU1）が第５演算手段７−４に第４演算手段７
−３の推定した基音を渡しているとみることができる。
また、10−10以降は第５演算手段７−４のアクション部
（推定基音生成部）の動作であり、その前の部分は条件
検査部の動作とみることができる。

すなわち、10−７から10−10までは第５演算手段の条
件検査部である。ここでの条件要素は次の通りである。

（Ａ）前回基音と今回基音は異音名かどうかの検査 （Ｂ）前回の基音と今回の仮定基音との音名差と、前回
の基音と今回の根音との音名差との差が全音以下である
かどうか（簡単にいえば、今回の根音も前回の基音に十
分近いかどうか）の検査 上記条件要素（Ａ）、（Ｂ）が両方とも成立すると
き、条件検査部の検査は合格である。その他は不成立で
ある。

検査合格のときは、10−11で示すように今回の基音と
して今回の根音が発行される。検査不合格のときは、第
４演算手段７−３の推定した基音がそのまま次の手段に
渡されることになる。

このように、第５演算手段７−４は、第４演算手段７
−３の推定した基音を再チェックし、ある条件成立のと
き、基音を根音に変更するように働く。つまり、第４演
算手段７−３（隣接音手段）の是正手段としての機能
を、優先制御手段との協働によって発現しているわけで
ある。

第６演算手段 全体フローに示す第６演算手段７−５の詳細を第11図
に例示する。基音決定装置全体における第６演算手段７
−５の役割は、モチーフ（第１フレーズ）を反復する楽
節の先頭小節の基音を根音と推定することである。11−
１から11−８までは第６演算手段７−５の条件検査部で
あり、11−９以下は推定基音生成部である。

11−３から11−７では、配列SB（ｘ）のなかに、反復
楽節（このことは、第Ｒ番目の楽節区分データSABI
（Ｒ）のMOD10をとって、その楽節のタイプＷが反復型
（Ｗ＝０）かどうかをみることで確認できる）が開始す
る小節の番号（これはSABI（Ｒ）の上位桁に示されてい
る）をセットしている。

11−８で、反復楽節の先頭の小節番号のなかに現在の
小節番号と一致するものがあるかどうか検査している。
なければ、第６演算手段７−５の条件検査部の条件は不
成立であり、第４演算手段７−３の出力あるいは第５演
算手段７−４で変更された推定基音の出力が依然として
有効となる。一致するものがあれば、現小節は反復楽節
の先頭の小節であるので、第６演算手段７−５の推定基
音生成部が起動され、11−９から11−13の処理によっ
て、現基音を根音とする推定が行われる。なお、11−10
から11−13までは、オクターブ調整処理であり、今回の
基音の高さを前回の基音から１オクターブの半分より狭
い音程にしている。

このように、第６演算手段７−５は曲の構造と関係す
る音楽的条件を検査しており、その検査をパスしたとき
には現基音として根音を推定する。いいかえれば、直前
の基音よりも遠い過去の区間の基音に現区間の基音を依
存させる論理をもっている。曲構造あるいは曲の進行位
置に依存する点で第１演算手段７−１と共通している。

第７演算手段 第７演算手段７−６の詳細を第12図と第13図に例示す
る。第７演算手段７−６は、現区間が楽節の開始位置と
特定の関係にあるかどうかを検査する第１の条件検査部
（第12図）と、この検査において特定の関係が認められ
なかったときに起動され、区間（Ｉ−１）その次の区間
Ｉ、さらにその次の区間（Ｉ＋１）から成る３つのコー
ド区間（本例では３小節となる）に、経過音で挟まれた
根音、すなわち根音→経過音→根音をもつコードノート
の並びがあるかどうかをサーチする第２の条件検査部
（第13図の前半）と、サーチの結果、存在することが判
明した場合に該当する根音、経過音、根音をそれぞれ、
区間（Ｉ−１）の基音、区間Ｉの基音、区間（Ｉ＋１）
の基音と推定する推定基音生成部（第13図の後半）とか
ら成っている。

第７演算手段７−６の第１条件検査部の条件不成立の
ときは、全体フロー（第７図）に示すように、第８演算
手段７−７に進む。同様に、第７演算手段７−６の第２
条件検査部で条件不成立の場合（サーチの結果、見つか
らなかった場合）、第８演算手段７−７に進む。第２条
件検査部でも条件が成立したときには、第７図の７−15
でＦ≠０が確認され、区間Ｉを２つインクリメントして
（７−16、７−14参照）、区間（Ｉ＋２）の基音決定処
理に進む。この場合、区間（Ｉ−１）、区間Ｉ、区間
（Ｉ＋１）の３つの基音は確定するのである。

より詳しく述べると、第12図の12−１〜12−14では、
現区間（Ｉ−１）か次の区間Ｉが、楽節の先頭小節かど
うかを検査している。本例では、現あるいは次区間が楽
節の先頭小節のときは、経過音ベースを適用するのは望
ましくないと考え、第６演算手段７−５以前で推定して
いる基音を有効にして第８演算手段７−７に渡す。すな
わち、現区間か次の区間が楽節の先頭小節でないこと
が、経過音ベース適用の必要条件である。

12−３で、Ａに区間（Ｉ−１）のコード根音を入れ、
Ｂに区間Ｉの一番目のコード構成音を入れ、Ｃに区間
（Ｉ＋１）のコード根音を入れている。12−４から12−
16では、区間（Ｉ−２）の確定基音の高さとの半オクタ
ーブ内の連結のため、区間（Ｉ−１）の根音Ａを１オク
ターブ調整しているところである。この12−２から12−
６までの処理は、第13図のフローの直前で行ってもよ
い。12−７から12−14までで、区間Ｉか次の区間（Ｉ＋
１）が各楽節の開始小節かどうかをみている。12−８か
ら12−11で、楽節区分記憶装置４（第１図）に置かれて
いるＲ番目の楽節の先頭小節をデコードし、結果をSBに
入れている。すべての楽節について調べたかどうかは12
−13でみている。サーチの途中の12−12で、着目してい
る楽節の先頭小節SBが、区間Ｉか区間（Ｉ＋１）に一致
していることが判明したときは、第８演算手段７−７に
進む。サーチの結果、区間Ｉが次の区間（Ｉ＋１）がど
の楽節の先頭小節とも一致しないことが判明したとき
は、第13図に示すフローに進む。

第13図においては、３つの区間（Ｉ−１）、Ｉ、（Ｉ
＋１）に、根音→経過音→根音の並びがあるかどうか
を、コード構成音の総当りでサーチしている。そして、
サーチにおいて、みつかったときは、その並びを区間
（Ｉ−１）、Ｉ、（Ｉ＋１）の基音の列と推定する。サ
ーチの結果、経過音条件を満たす並びが存在しないこと
が判明したときは、基音の変更を行うことなく仕事を完
了する。より詳しく述べると、13−１、13−２、13−３
は、区間Ｉの着目しているＪ番目のコード構成音が、区
間（Ｉ−１）の根音に対し、上向する順次進行（半音か
全音の進行）かどうかをチェックしている。この例で
は、上下の１オクターブ差を含む音高比較なので、３通
りの比較を行う。13−７のＬ＝１は、区間Ｉのコード音
を１オクターブ上げたならば、その音が区間（Ｉ−１）
のオクターブ調整済みの根音に対し、半オクターブ内の
音高関係になることを示すための処理である。13−８の
Ｌ＝３は、オクターブ変換が不要であることを示す処
理、13−９のＬ＝２は区間Ｉのコード音を１オクターブ
下げたらよいことを示す処理である。一方、13−４、13
−５、13−６は、区間ＩのＪ番目のコード構成音が区間
（Ｉ−１）の根音に対し、下向する順次進行であるかど
うかをチェックしている。13−10、13−11、13−12の意
味内容は、13−７、13−８、13−９と同様である。区間
（Ｉ−１）から区間Ｉへの進行が上向する順次進行のと
きは、13−13、13−14、13−15で、区間Ｉから区間（Ｉ
＋１）への進行が上向する順次進行かどうかをチェック
する。上向順次進行であれば、区間ＩのＪ番目のコード
構成音は、上向順次進行における経過音なので、その結
論を13−19、13−20、13−21で発行する。同様に、区間
（Ｉ−１）から区間Ｉへの進行が下向する順次進行のと
きは、13−16、13−17、13−18で、区間Ｉから区間（Ｉ
＋１）への進行が同じ極性、すなわち下向する順次進行
かどうかをチェックし、成立するときは、区間ＩのＪ番
目のコード構成音は、下向順次進行における経過音なの
で、その結論を13−22、13−23、13−24で発行する。こ
こでも、音名ではなく音高比較なので、音高の調整のた
め、13−19から13−24の処理において、区間Ｉと区間
（Ｉ＋１）との音相互を半オクターブ内で連結してい
る。すなわち、確定区間（Ｉ−２）に対する区間（Ｉ−
１）のオクターブ調整処理は、すでに行われており（12
−４〜12−６）、区間Ｉに対する区間（Ｉ＋１）のオク
ターブ調整処理は、13−19から13−24で行っている。残
る処理は、区間（Ｉ−１）に対する区間Ｉと（Ｉ＋１）
のオクターブ調整であるが、これは13−７から13−12で
セットしているオクターブ変更指示フラグＬを参照して
行うことができる。13−27から13−30までがその処理で
あり、13−31は、全体フローの（７−15のフラグＦの
チェック）に進むために、ＬをＦにセットしている。

区間ＩのＪ番目のコード構成音が、経過音条件を満た
さないときは、13−26に示すようにＪをインクリメント
して、次のコード構成音が経過音かどうかの検査に進
む。どのコード構成音も経過音でないときは、Ｆ＝０の
まま（12−１参照）、13−25でＪ＝CHORDN（CHORD
（Ｊ））が成立し、その後全体フローのフラグＦのチェ
ック７−15に進む。

第13図のフロー例は、コード構成音総当り方式である
が、この代りに、変換テーブルを使用してもよい。すな
わち、特定の３つのコードから成る列は、特定の根音→
経過音→根音の進行を含んでいる。したがって、例え
ば、着目している３つの区間のコードをキーとして、変
換テーブルの３つのコードの欄をサーチする。各３つの
コードの欄には、その結論部として特定の根音→経過音
→根音の情報がリンクしている。サーチの結果、キーと
一致する３つのコードが見つかれば、その結論部を読み
出し、３つの区間（Ｉ−１）、Ｉ、（Ｉ＋１）の基音変
数KION（Ｉ−１）、KION（Ｉ）、KION（Ｉ＋１）に入れ
る。

また、第12図と第13図のフロー例は、音高比較を基本
操作にしている。この代りに、音名比較を行って、音名
で３つの区間を決めた後、それぞれの区間の音名にオク
ターブ名を付加してもよい（区間（Ｉ−２）の音高から
オクターブ番号を決定できる）。

以上のように、第７演算手段７−６は、曲構造の条件
がある状況を示しているときに、３つの区間について、
根音→経過音→根音の進行の有無をサーチし、有れば、
それらを基音の列として発行する。曲構造の条件と３つ
のコードの進行条件が満たされるときに、これらの基音
の列は、全体フローからわかるように、確定された基音
列となる。条件が満たされなければ、第７演算手段７−
６より、上流に位置づけられている手段からの区間Ｉに
ついての推定基音がそのまま有効として、下流側の手段
に渡されていく。決定装置全体における第７演算手段７
−６の役割は、遠い過去に依存する性質と経過音ベース
ラインの性質を、ベースラインの基音列に与えることで
ある。

第８演算手段 第８演算手段７−７は基音の推定ロジックはもってい
ない。第８演算手段７−７自体の目的は、現区間のメロ
ディラインの支配音を抽出することである。したがっ
て、この処理は、まったく独立に行ってもよいが、便宜
上全体フローでは、第７演算手段７−６の次に行うよう
にしている。第８演算手段７−７の詳細フローを第14図
に例示する。このフローにおけるメロディ支配音の定義
は次の通りである。すなわち、着目している区間のメロ
ディラインに含まれる音高のなかで、区間（ここでは小
節）内の位置と音長を変数とする関数を最大にする音高
のことである。この関数SUMO（Ｓ）は次式で与えられ
る。

SUMO（Ｓ）＝ΣＺ（SS）×IN（２、Ｊ） ここに、SSは区間内の位置、Ｚ（SS）はその位置の重
み（第５図参照）、IN（２、Ｊ）は高さＳをもつ音の音
長である。ＪはメロディノートのＪ番目を示す。

このメロディ支配音の定義は一例であり、例えば、音
高の代りに音名で評価してもよい。メロディ支配音の抽
出は、後述するように、基音推定において、メロディ支
配音を考慮するためである。

第14図において、HNは現区間の最初のメロディノート
の番号、ENは現区間の最後のメロディノートの番号であ
り、メロディデータ記憶装置５（第１図）をアクセスす
ることにより得られる。メロディノートの音域はＳ＝１
からＳ＝25までの２オクターブを想定している。配列
｛SUMO（Ｓ）｝に、各音高の評価値が入る。SSはパルス
位置を表わす。14−５から14−７までは配列｛SUMO
（Ｓ）｝の初期化処理である。14−９と14−10から14−
13で、Ｓを走査してＪ番目のメロディノートの音高を求
め、SUMO（Ｓ）に累算している。14−16でＪをインクリ
メントし、次のメロディノートのSUMO（Ｓ）評価に進
む。14−15でＪ＝ENが成立した時点で、各音高Ｓについ
て、その評価関数値SUMO（Ｓ）が得られている。

14−17から14−21では、どの評価関数値が最大である
かを求め、そのＳを支配音OHとしている。

第９演算手段 第９演算手段７−８の主目的は、現区間のコードがド
ミナントコード（Ｖ）であるとき、現区間の基音を根音
（ドミナント）と推定することである。本例では、付加
的条件として、現区間のメロディ支配音がドミナントで
ない条件を使用している。第９演算手段７−８の詳細フ
ローを第15図に例示する。

15−１は第９演算手段７−８の条件検査部による検査
である。15−２以下は第９演算手段７−８の推定根音生
成部の動作である。15−１で条件不成立のときは、上流
側手段の推定した基音が依然として有効である。15−１
で条件成立のとき、すなわち、現区間ＩのコードCHORD
（Ｉ）がドミナント（＝８）であって、現区間Ｉのメロ
ディ支配音OHがドミナントでないときは、15−２から15
−６で、現区間の基音がドミナントになる。なお、15−
３から15−６はオクターブ調整である。

以上のように、第９演算手段は根音指向のロジックを
もっており、また、完全８度の禁止則のロジックをもっ
ている。

第10演算手段 第９演算手段７−８の次は第10演算手段７−９が起動
（第７図）される。第10演算手段７−９の機能は、コー
ド進行がＶ−Ｉ（ドミナント−トニック）進行のとき
に、VII（導音）−Ｉ（トニック）の音列を基音列と推
定することである。付加的に完全８度禁止則も使用され
ている。第10演算手段７−９の詳細フローを第16図に示
す。

16−１が第10演算手段７−９の条件検査部の検査であ
り、16−２から16−６は同手段７−８の推定基音生成部
の動作である。第15図のフローの記載と共通するところ
が多いので、第16図についてこれ以上の説明は省略す
る。

第10演算手段は、複数（ここでは２つ）の区間の基音
を一括推定する点で第７演算手段と共通している。ま
た、根音を指向する点で、第１、第５、第６演算手段と
共通している。

第11演算手段 第11演算手段７−10は、コード進行がＶ−Ｉ進行でな
いときには、基音として、VIIの音の使用を禁止する。
そしてこのVII度の音以外のなかで、前回基音に一番近
いコード構成音を現基音と推定する。この第11演算手段
７−10はその条件検査部において、仮定現基音を使用す
るようになっている。この仮定現基音は、第７図の全体
フローからわかるように第11演算手段７−10より上流側
の手段までで有効とされている現基音である。条件検査
部は２つの連続する区間Ｉ、Ｉ＋１のコード進行がＶ−
Ｉ進行でなく、しかも区間Ｉの仮定現基音がVII（導
音）であるときに、条件成立を発行する。第11演算手段
の推定基音生成部は、この導音を除いたコード構成音の
なかで、前回基音に一番近い音を現基音と推定する論理
をもっている。したがって、生成部は、第４演算手段７
−３（隣接音推定手段）と共通することろが多い。

第11演算手段７−10の詳細フローを第17図に例示す
る。17−２が第11条件検査部による条件チェックであ
る。条件不成立であれば、この手段より上流側の手段が
推定した基音が依然として有効である。条件成立のとき
は、17−３以下で第11推定基音生成部が起動される。こ
の場合、何番目かのコード構成音が仮定現基音（VIIの
音）と一致するはずである。そのコード構成音を記憶し
ているところが、チェック17−４の次の17−５である。
17−７、17−８、17−９は、そのコード構成音以外のコ
ード構成音に対してのみ、17−10以下の隣接音サーチを
行うための処理である。17−10に示すＤ（Ｋ）には、前
回基音KION（Ｉ−１）と、着目しているＫ番目のコード
構成音との音高差が入る。17−10から17−20は、隣接音
規則の第４演算手段のフロー（第９図）における９−７
から９−19までの処理と同様である。17−20でフローを
抜けるとき、KION（Ｉ）には、導音以外のコード構成音
のうちで前回基音に一番近い音と高さが入っている。

第12演算手段 第12演算手段７−11は完全８度の禁止則を実現する手
段である。全体フロー（第７図）に示すように、この手
段７−11は第11演算手段７−10の次に起動される。第12
演算手段７−11は、第11演算手段７−10までの処理にお
いて有効とされている現基音が現メロディラインの支配
音と同種の音であるとき、この仮定現基音を変更するよ
うに働く。すなわち、完全８度条件が成立するときに
は、完全８度を除いたコード構成音のうちで、前基音に
一番近い音を現基音と推定する。この第12演算手段の詳
細フローの例を第18図に例示する。

第18図において、18−１、18−３が第12条件検査部の
動作を示している。18−４以下は第12推定基音生成部の
動作を示す。18−３の条件チェックが17−２の条件チェ
ックと違う点を除いて、第17図の手段と同様であるので
詳細な説明は省略する。

第18図のフローでは、仮定現基音が現メロディ支配音
と完全８度の関係にあるときに、この仮定現基音を除く
コード構成音のなかで前回基音に一番近い音を現基音と
推定するロジックになっている。この代りに、第11演算
手段と第12演算手段とを組み合わせ、その条件検査部
を、図示の第11演算手段の条件と第12演算手段の条件と
のORで構成し、その推定基音生成部において、Ｖ−Ｉ進
行以外の導音を排除し、かつメロディ支配音と完全８度
関係にある音を排除したコード構成音のなかで前回基音
に一番近い音を現基音と推定するようにしてもよい。こ
の変形は容易であり、この変形によれば、第11演算手段
の下流に第12演算手段が位置するカスケード結合構成の
場合に生ずる可能性を除去できる。この可能性とは第12
演算手段の推定基音生成部の作動の結果、完全８度では
ないが、導音が基音として推定される可能性のことであ
る。逆にいえば、図示の構成はこの可能性を許容してい
る。

第12演算手段７−11は、曲の冒頭でなく、曲の最後で
なく、第７演算手段７−６の条件検査部の条件不成立を
条件に、仮定現基音を別の基音に変更可能であり、変更
された基音は確定する（後の第７演算手段７−６による
変更がないものと仮定して）。また、第12演算手段７−
11は、仮定現基音を使用する点で第11演算手段７−10や
第５演算手段７−４と共通している。さらに、第12演算
手段７−10は、完全８度禁止のために、メロディライン
情報を絶対的に必要とする。これに対し、第９演算手段
７−８と第10演算手段７−９についていえば、メロディ
ライン情報は参照しない論理に変更してもよい。

第13演算手段 第13演算手段７−12は曲の最後を根音にするロジック
をもった手段である。第13演算手段７−12の動作は第19
図に示されている。19−１が第13条件検査部の条件検査
であり、19−２は第13推定基音生成部の動作を表わして
いる。

第13演算手段７−12は根音を指向する。また、曲の構
造、特に階層性に依存する点で、第１演算手段７−１、
第６演算手段７−５、第７演算手段７−６（その第１の
条件検査部）と共通している。

優先順位 以上の説明から第１実施例に係る各演算手段間の優先
順位は明らかである。最も弱い手段として第４演算手段
が位置づけられている。その次は第５演算手段、その次
は第６演算手段、その次は第９演算手段、その次は第10
演算手段、その次は第11演算手段、その次は第12演算手
段であり、最も強いのは第１演算手段、第７演算手段、
及び第13演算手段である。もっとも、この優先順位に限
らなければならないということはない。例えば、Ｖ−Ｉ
進行に係る第10演算手段を格上げすることができる。す
なわち、第10演算手段の条件検査部が条件成立を宣言し
ているときに、第10演算手段の推定基音生成手段の出力
（導音−主音の組合せ）を２つの連続区間の基音として
確定させることができる。

過去依存性と独立性 演算手段のうち、隣接音抽出に係る第４演算手段は過
去依存性をもっている。同様に、第５演算手段の条件検
査部も過去情報（直前の自己ラインの基音）を参照す
る。さらに、第11演算手段、第12演算手段も直前の自己
ライン（ベースライン）の基音を参照し、これに依存す
る。曲の構造ないし、遠い過去に依存する手段は、第１
演算手段と第６演算手段と第７演算手段と第13演算手段
である。これらの手段では、現区間の基音を、直前自己
ライン情報の区間とは別の区間の情報に大きく依存させ
ている。その他は過去から独立している。もっとも、オ
クターブ内連結のために、直前の区間のベース基音のオ
クターブ番号を使用している。オクターブ内連結の手段
は、各演算手段において、基音名が１以上決まった後で
実行してもよい。この場合、所定の演算手段（特に、隣
接音の規則をもつ手段）では、前回基音と上向進行で隣
接する音と、下向進行で隣接する音を記憶し、その情報
が基音のオクターブ調整手段（音名／音高変換手段）に
おいて利用される（アッパーリミットあるいはベース音
域の許す範囲内で、近い方の隣接音の高さをつくる）。
１つの基音名しか推定しない演算手段の場合には、音名
／音高変換手段において前の基音の高さと1/2オクター
ブ内で連結する音高に変換する。

仮定現基音の使用 第５演算手段、第11演算手段、第12演算手段は上流か
らの仮定現基音を使用するようになっている。この構成
は仮定現基音に問題があるような場合に、その仮定現基
音とは別の音を基音とするように働く。いわば、例外的
手段である。これに対し、例えば、第７演算手段などで
は、仮定現基音は使用せず、独自の内部条件が成立すれ
ば、独自の音を基音と推定する。このような複合的性格
は、人間の音楽的知識をよく表わしていると考えられ
る。

複数区間の基音一括推定 第７演算手段と第10演算手段は複数の連続する区間の
基音を一括推定するロジックを備えている。これも、人
間がラインを決めていくやり方のある特徴をよく表わし
ている。これは、現在みている一区間だけでなくそれに
後続する区間（将来の区間）の音楽的情報から、現在だ
けでなく将来の基音を推定しているわけであり、将来考
慮型である。さらに第７演算手段ではその第１条件検査
部で曲構造（遠い過去の区間による影響）を検査してお
り、過去参照型でもある。

メロディラインの考慮 第９、第10、第12演算手段はベースラインとは別のラ
インであるメロディラインを考慮するロジックを備えて
いる。全体として、ベースライン基音決定装置は、自己
ラインだけでなく別ラインをも考えている。

メロディ支配音 第８演算手段はメロディの音の位置と音長とから評価
してメロディラインを支配する音を抽出する。いわば一
番目立つ音の抽出である。そして第９、第10、第12演算
手段がこの結果を利用する。

表に各演算手段の性質をまとめてあるので参照された
い。

以上で、第１実施例に係る非実時間型ベース基音決定
手段の説明を終えるが、種々の変更、変形、改良が可能
なことは明らかである。例えば、優先順位に上述した以
外の順序をつけることは容易である。１つの構成では、
優先順位をユーザープログラマブルにすることができ
る。あるいは、電子的乱数発生器により、優先順位をか
えるようにしてもよい。例えば、ある演算手段と別の演
算手段の推定に同程度の順位をもたせたければ、動作の
際、乱数発生器で50％の率でどちらかの演算手段の推定
を採用するようにする。

また、ベースライン以外の伴奏ラインの基音生成に
も、この発明を適用できる。

参考までに、第20図に第７図の要部のフローと実質上
等価なベース基音決定フローを示す。数字入りの丸印は
演算手段の番号を示し、ひし形のボックスはその番号の
条件検査部の動作を、矩形のボックスはその番号の推定
基音生成部の動作を表わしている。

＜第２実施例＞ 第２実施例は、この発明を実時間型のベースライン基
音生成装置に適用したものである。メロディラインは演
奏入力装置からその場で入力されることを、またコード
進行についても演奏入力装置からリアルタイムで入力さ
れることを想定している。厳密にいうと過去である情報
（演奏入力装置から与えられた情報）しか参照できない
環境を想定してある。

全体構成 第21図に第２実施例に係る電子楽器の全体構成を示
す。図中、31はメロディ鍵盤、32はその押鍵を検出する
押鍵検出装置、33は伴奏鍵盤、34はその押鍵を検出する
押鍵検出装置であり、これらにより、鍵盤タイプの演奏
入力装置が構成される。35は伴奏鍵情報から、コードと
根音を判別するコード判別・根音検出部である。36は装
置に用意されたコードのセットの各コードの構成に関す
る情報を記憶するコード構成音メモリであり、コード判
別・根音検出部35において、伴奏鍵情報と照合するのに
使用されるとともに、ベース基音生成部37においてベー
スの基音を決定するプロセスにおいて使用される。コー
ド判別・根音検出部35は該当するコードがないときなど
は、伴奏鍵情報をそのままのかたちで伴奏データ形成装
置39に渡す。

ベース基音生成部37は本実施例の特徴部分であり、ベ
ースラインの基音が決定される。ベースライン基音決定
のため、ベース基音生成部37はメロディ鍵盤31を情報ソ
ースとするメロディノート、現在及び過去のコード情
報、過去の基音情報などを参照する。ワークメモリ38に
は、これらの情報が一時的に記憶される。ベース基音生
成部37の決定したベース基音情報は伴奏データ形成装置
39に渡される。伴奏データ形成装置39は楽音形成装置に
ベース基音や、コード判別不成立のときの伴奏鍵情報を
渡す。所望であれば、適当な発音タイミングを制御す
る。楽音形成装置40はメロディ鍵盤31をソースとする情
報、すなわちメロディ鍵情報を受け、メロディラインの
楽音を生成する。

楽音形成装置40からのメロディ音情報と、楽音形成装
置41からのベース音情報はサウンドシステム42に送ら
れ、ここで増幅された後、音に変換される。

後述するように、ベース基音生成部37は、曲の冒頭の
ベース基音として根音を選択する論理（第１基音推定手
段）、曲の途中において、前回ベース基音と隣接するコ
ード構成音を今回のベース基音と推定する論理（第２基
音推定手段）、ベース経過音をつくるため、前々回の基
音から、前回の基音への進行がある方向で順次進行する
場合に、このある方向と同方向に順次進行する音が現コ
ードの構成音のなかに含まれるとき、その音を今回の基
音と推定する論理（第３基音推定手段）、仮定現基音が
メロディノートと完全８度の関係にあるとき（同音名の
とき）、その音以外のコード構成音のなかで前回基音に
一番近い音を現基音と推定する論理（第４基音推定手
段）、現コードがマイナーであり、現仮定基音が根音か
第１転回音のとき、その音以外の構成音のなかで前回基
音に一番近い音を現基音と推定する論理（第５基音推定
手段）、及び、これらの基音推定手段間の優先順位を制
御する論理を備えている。

予備事項 本実施例で使用する主変数は次の通りである。

KION（Ｉ）：区間Ｉのベース基音 CHORD（Ｉ）：区間Ｉのコードタイプ CHORDR（CHORD（Ｉ））：区間Ｉのコード根音 CHORDN（CHORD（Ｉ））：区間Ｉのコード構成音数 CHORDK（CHORD（Ｉ）、Ｊ）：区間ＩのコードのＪ番目
の構成音 IN（１、SS）：メロディノート MKC_max:メロディ鍵情報の最高音 BC:小節カウンタ CHECK:基音を決定すべきか否かを指示するフラグ CH:コード判別・根音検出部35により判別されたコード
タイプ 音高に関するデータ表現、コードに関するデータ表現
は第１実施例と同様でよい。すなわち、音高データは半
音階の半音ごとに１インクリメントする整数値で表現さ
れ、コード構成音メモリ36には、各コード構成音数とコ
ード構成音の音高データが表現されている。

メインフロー 第２実施例を組み込んだ電子楽器の全体フローを第22
図に例示する。押鍵検出装置34の検出した伴奏鍵情報が
読みとられ（22−１）、コード判別・根音検出部35にお
いて、コード構成音メモリ36をサーチすることにより、
何を根音とするコードであるかが調べられる（22−
２）、該当するコードが見つかれば、ワークメモリ38上
の歴時情報（コード情報、基音情報）が更新される。該
当するコードがないときは、ノンコード処理22−５（周
知の処理）が実行される。

インターラプトルーチン 本例では、基音の決定は分解能と関係する時間間隔で
実行されるインターラプトルーチンのなかで行われる。
このフローを第23図に例示する。チェック33−１におい
て、基音を決定すべきか否かを判別し、決定すべきとき
には、基音決定処理23−２を実行してからメインルーチ
ンに戻り、基音を決める必要のないときはただちにメイ
ンルーチンに戻る。いつ基音を決定すべきかは次の項で
述べる。

ワークメモリ管理 メインフロー（第22図）のワークメモリ管理22−４の
詳細フローを第24図に例示する。

このフローでは、チェックフラグCheckの処理とコー
ド、基音の歴時情報の更新を行っている。フラグCheck
は１のとき、次に述べるチェックルーチンで基音を決定
すべきときと判別される。すなわち、Check＝１は基音
の決定を求める要求を表わす。

Checkは次の条件で“１“になる。

（Ａ）小節の頭（BC＝０）、または （Ｂ）３拍目（BC＝８）で（４拍子／小節を想定してい
る）、判別コードCHが、それまでのコードCHORD（Ｉ）
と異なること これらの条件判別とチェックフラグCheckの更新を行
っているところが、24−２、24−３、24−４、24−７で
ある。24−５と24−６は、コードの来歴情報の更新、24
−６は基音の来歴情報の更新である。例えば、いままで
区間Ｉの基音であった情報KION（Ｉ）は前区間（Ｉ−
１）の基音KION（Ｉ−１）となる。ここの処理24−５、
24−６で２つの過去まで記憶しているのは、後述するベ
ース経過音の推定手段（第３基音推定手段）の推定でそ
の情報を使用するためである。

さらに、小節の頭（BC＝０）のときには、24−９にて
メロディ鍵情報のうち最高音のデータMKC_maxがIN（１、
SS）にセットされる。IN（１、SS）は完全８度を禁止す
る基音推定手段（ベース基音生成部37内）で使用され
る。

チェック 第23図のチェック23−１の詳細を第25図に例示する。
25−１から25−３は小節カウンタの更新処理である。１
小節を“16"とみている。25−４でフラグCheckを参照
し、Check＝１なら基音決定ルーチンに進み、そうでな
ければメインルーチンに戻る。

以下、基音生成部37の個々の基本推定手段とこれらの
間の優先順位について述べることにする。

第１基音推定手段 第26図に第１基音推定手段の詳細フローを例示する。
第１基音決定手段は曲の冒頭のときに、コード根音を基
音と推定する（26−２参照）。ここでは、伴奏鍵盤33よ
り入力された鍵情報から、最初のコードが判別されたこ
とが曲の冒頭の条件である。ここでは、CHORD（Ｉ）
（当初、他のレジスタと同様にクリアされている）には
コードが入っているが、CHORD（Ｉ−１）はまだクリア
状態にあることを調べている。

26−１は第１基音推定手段の条件検査部の動作であ
り、26−２は推定基音生成部の動作である。26−２の後
はメインルーチンに戻る。したがって、最初の基音は根
音に確定する。

第２基音推定手段 第２基音推定手段の詳細フローを第27図に例示する。

第２基音推定手段は、第２区間以降で動作する。その
目的は、前回基音に一番近いコード構成音（すなわち最
隣接音）を基音と推定することである。27−２、27−３
は、前回基音KION（Ｉ−１）と同音名のコード構成音を
隣接音サーチの対象から除外するための処理である。こ
こでは「音高」比較を行っているが「音名」比較でもよ
い。

Ａ＝（KION（Ｉ−１）MOD12） Ｂ＝（CHORDK（CHORD（Ｉ）、Ｊ）MOD12） を演算し、Ａ＝Ｂが成立すれば同音名である。

27−４では前回基音とＪ番目の構成音との音高差を算
出している。この差が半オクターブより大きいとき、27
−５でＤ（Ｊ）＞＝７が成立する。（Ｄ（Ｊ）のとり得
る範囲は１Ｄ（Ｊ）11であると想定している。これ
は、ラインの音域を制限する）。大きいときは、27−６
でＤ（Ｊ）の12の補数をとり、オクターブ調整用のフラ
グFLを“1"にする。

27−７でMIN＞Ｄ（Ｊ）が成立するのは、それまでで
一番近いコード構成音の場合である。そこで、Ｄ（Ｊ）
をMINにとり、Ｊ番目のコード構成音の音高をKION
（Ｉ）に入れる（27−８）。27−９から27−12は現基音
KION（Ｉ）のオクターブ調整処理である。この結果、現
基音は前回基音の音高KION（Ｉ−１）に対し半オクター
ブより狭い音程となる。

27−４から27−12の処理の代りに、求める基音を前回
の基音に対する音程で評価した後、音高に変換してもよ
い。例えば、上述したＪ番目のコード構成音の音名Ｂと
前回基音の音名Ａとの差 Ｕ（Ｊ）＝Ｂ−Ａ を演算し、さらに、 DN（Ｊ）＝−（Ｕ（Ｊ）の12の補数） を演算し（例えばＵ（Ｊ）＝５ならDN（Ｊ）＝−７、Ｕ
（Ｊ）＝−５ならDN（Ｊ）＝＋７）、Ｕ（Ｊ）とDN
（Ｊ）の絶対値を比較し、 ABSU（Ｊ）ABSDN（Ｊ） ならば、 Ｄ（Ｊ）＝ABSDN（Ｊ）、 ｄ（Ｊ）＝DN（Ｊ） を実行し、 ABSU（Ｊ）＜ABSDN（Ｊ） ならば、 Ｄ（Ｊ）＝ABSU（Ｊ）、 ｄ（Ｊ）＝Ｕ（Ｊ） を実行する。この結果、Ｄ（Ｊ）にはＢを基準として上
側のＡとの音高差と、Ｂに対する下側のＡの音高差（絶
対値）の小さい方が入り、ｄ（Ｊ）には前回に基音に対
する今回の推定基音候補の音程が入る。

そして、最小値（MIN）のサーチにおいて、 MIN＞Ｄ（Ｊ） が成立したら、 MIN＝Ｄ（Ｊ） Ｖ＝ｄ（Ｊ） を実行する。

最後の音高変換において、 KION（Ｉ）＝KION（Ｉ−１）＋Ｖ を実行して、現基音の音高を求める。

あるいは、隣接音として、前回基音と上向で最も隣接
する音名と、下向で最も隣接する音名とを見つけ出し、
音名／音高変換のプロセスにおいて、音域制限の条件を
行い、音域制限外のとき、例えば上限（アッパーリミッ
ト）を越える音になる場合には、下向で最も隣接する音
をつくるようにしてもよい。

要するに、27−７から27−13は例示にすぎない。

27−13でＪ＝CHORDN（CHORD（Ｉ））が成立すれば、
全てのコード構成音について検査したことになるので第
１基音推定手段の仕事は完了する。このときKION（Ｉ）
には、前回の基音KION（Ｉ−１）と最も隣接する音が入
っている。

第３基音推定手段 第３基音推定手段の詳細フローを第28図に示す。この
手段の目的は経過音ベースをつくることである。そのロ
ジックとして、前々回の確定基音と前回の基音を参照
し、前回の基音がこの前々回の基音からある方向（上向
か下向）に順次進行した音である場合において、今回の
コード構成音のなかに、前回の基音を経過音とさせる
音、すなわち、上記ある方向と同方向に順次進行する音
があるとき、その音を現基音と推定する。

28−２は、前々回の基音KION（Ｉ−２）から前回の基
音への進行が下向順次進行かどうかのチェックであり、
28−３は、前回の基音から今回のＪ番目のコード構成音
への進行が下向順次進行であるかどうかのチェックであ
る。同様に、28−４は前々回から前回への基音進行が上
向順次進行かどうかのチェックであり、28−５は前回か
らＪ番目の現コード構成音への進行が上向順次進行かど
うかのチェックである。28−２の条件と28−３の条件が
成立するとき、あるいは28−４の条件と28−５の条件が
成立するとき、経過音条件は成立し、Ｊ番目のコード構
成音が現基音KION（Ｉ）と推定される（28−６）。経過
音条件が成立しないときは、Ｊをインクリメントして次
のコード構成音について経過音条件の検査を行う。Ｊが
コード構成音数に達したら終了である。

なお、28−３と28−５の音高による順次進行のチェッ
クの代りに音名によるチェックを行ってもよい。

例えば、前回の基音の高さKION（Ｉ−１）の音名Ｘ
と、Ｊ番目のコード構成音CHORDK（CHORD（Ｉ）、Ｊ）
の音名Ｙを算出し（Ｘ＝０〜11、Ｙ＝０〜11）構成音の
音名Ｙと基音の音名Ｘとの差C₁ C₁＝Ｘ−Ｙ（−11C₁11） を演算し、さらに C₂＝−（C₁の12の補数） （ここに、C₁が正のときC₂は負であり、C₁が負のときC₂
は正をとるとする。例えばC₁＝11のときC₂＝−１、C₁＝
−11のときC₂＝＋１）を演算し、C₁とC₂のうち絶対値の
小さい方をみつけ、それをＶに入れ Ｖ＝１、２ をチェックを28−３に相当するところで行い、 Ｖ＝−１、−２ のチェックを28−５に相当するところで行う。

同様に28−６の処理の代りに、 KION（Ｉ）＝KION（Ｉ−１）＋Ｖ を演算する。Ｖは前回基音からの上または下向の順次進
行のステップ幅である。

上記第３基音推定手段は、本例の場合、第２基音推定
手段の次に起動され、経過音条件が成立しておれば、新
しい基音（すなわち、前音を経過音とする音）を作成す
る。成立しなければ、第２基音推定手段の推定基音が依
然として有効である。ここで述べた第３基音推定手段は
２つ以上の経過音の連続発生を許容するように働く。前
回の基音だけでなく、前々回の基音を使用する点がユニ
ークである。より一般的にいえば、連続する２区間以上
の過去情報に依存する性質をもっている。

第４演算手段 第29図に第４基音推定手段の詳細フローを例示する。
本例では、第４基音推定手段は第３基音推定手段の次に
起動される。ここに示される第４基音推定手段自体の目
的は、現メロディノートと仮定現基音とが完全８度（同
音名）の関係にあるとき、この仮定現基音を除いた現コ
ード構成音のうちで前回基音に最も近い音を現基音と推
定することである。第４基音推定手段は第３基音推定手
段より下流にあるため、ここでの仮定現基音とは、第３
基音推定手段以前で推定された基音である。

第29図において、29−１に示すIN（１、SS）はメロデ
ィノートである。より詳しく述べると、IN（１、SS）
は、基音決定ルーチンの動作時（ここでは小節の頭のタ
イミング）にアクティブになっているメロディ鍵情報の
最高音である。この音がOHに入れられる。25−２でこの
OHが仮定現基音KION（Ｉ）と完全８度の関係になってい
るかどうかみている。すなわち、25−１、25−２は第４
条件検査部の動作を表わしている。完全８度の関係が成
立するときは、29−３以下に示すように第４推定基音生
成部が動作する。不成立のときは、仮定現基音は依然と
して有効である。

29−４でＪ番目のコード構成音を仮定現基音と一致す
るかどうかみており、不一致ならＪをインクリメントし
て（29−17）、次の構成音と再度比較する。一致したコ
ード構成音は29−５に示すように、JJにセーブされる。
そして、29−６では、Ｋ番目の構成音が、このJJ番目の
構成音でなく、また、前回基音とも同音名でないことを
条件として、29−７以下の隣接音サーチに進む。なお、
29−４、29−６は音高比較で表現されているが１オクタ
ーブ（＝12）のモデュロをとることで音名比較にするこ
とができる。

29−７で前回基音とＫ番目の構成音の差をとり、29−
８、29−10でオクターブを検査して、適宜、オクターブ
シフトフラグFLをセットし、29−10で、差Ｄ（Ｋ）がよ
り隣接した音であれば、29−11でＫ番目のコードをKION
（Ｉ）と推定する。29−12から29−13はフラグFL参照に
よるオクターブシフトである。この結果、推定基音KION
（Ｉ）は前回基音KION（Ｉ−１）と半オクターブ内で連
結される。ここの処理29−７〜29−15も、まず、音名で
一番近い音を推定した後、その音名を音高に変換するし
かたに変更できる。

29−14でＫ＝CHORDN（CHORD（Ｉ））が成立すると
き、KION（Ｉ）には、メロディノートOHとは同名の仮定
現基音を除くコード構成音のうちで、前回基音KION（Ｉ
−１）に最も近い音が入っていることになる。

以上のように、第４基音推定手段は、仮定現基音を使
用し、この仮定現基音がメロディノートと所定の関係を
もつとき、別の現基音を推定するロジックをもってい
る。

第５基音推定手段 第30図に第５基音推定手段の詳細フローを例示する。
本例では、第５基音推定手段は第４基音推定手段の次に
起動される。ここに示される第５基音推定手段の目的
は、現コードがマイナーであり、かつ、仮定現基音が根
音か第１転回音でない場合に、仮定現基音以外のコード
構成音のうちで、前回基音に一番近い音を現基音と推定
することである。

第５基音推定手段の条件検査部の動作は30−１と30−
２に示され、30−３から30−17は推定基音生成部の動作
を表わしている。30−３から30−17までは第29図の29−
３から29−17と同様のオペレーションなので説明は省略
する。

本例では第４基音推定手段の下流に第５基音推定手段
を設けた構成になっているが、この２つのフローは一体
化可能である。例えば、２つの条件検査部をORで結合
し、隣接音サーチを含む推定基音生成部において、メロ
ディノートと完全８度の音を除いたコード構成音につい
て、さらにコードがマイナーのときには根音と第１転回
音のコード構成音について、隣接音サーチを実行するこ
とができる。つまり、コードがマイナーのときは、根音
と第１転回音のうちで（両方ともメロディノートに対し
完全８度でないとする）近い方の音が現基音と推定され
る。

第５基音推定手段の仕事が完了すると、通常のメイン
ルーチンに戻る。

基音決定後 基音生成部37の生成（決定）した基音は伴奏データ形
成装置39において、無変換または、その基音を最低音と
する伴奏コードに変換され（後者の場合、コード情報も
装置37からの装置39に渡される）、楽音形成装置41に送
られる。これを受けて楽音形成装置41は伴奏の楽音信号
を形成し、その出力はサウンドシステム42を通って音響
信号に変換され、放音される。

第２実施例のまとめ 以上の説明から第２実施例の特徴は明らかである。そ
のいくつかを下記に挙げる。

（イ）基音生成部37には、複数の異なる基音推定手段が
置かれるとともに、これら複数の基音推定手段間の優先
順位を制御する手段も置かれる。したがって豊富な音楽
知識を統合し、よく表現していることになる。

（ロ）隣接音規則で基音を推定する第２基音推定手段に
一番近い優先順位が与えられ、他の基音推定手段は隣接
音規則を是正するように作用する。

（ハ）ある種の基音推定手段は仮定現基音を使用して、
選択的に別の現基音を推定するロジックを備えている。
別の基音推定手段は仮定現基音を使用することなく、内
部の条件が成立すれば、独自に現基音を推定するロジッ
クをもっている。このコンプレックスなロジックは、全
体として人間の音楽的知識をよく表現しているものであ
る、と考えられる。

（ニ）第３基音推定手段は、直前の単区間の自己ライン
情報ではなく、直前の「複数」の連続区間の自己ライン
情報を参照して、現区間の基音を推論する。その他の手
段（第１手段は除く）は直前の単区間の自己ライン情報
に依存する性質をもっている。

（ホ）メロディラインの情報を考慮する基音推定手段が
ある。第４と第５基音推定手段がこれに当る。つまり、
他ライン情報を聞きながら基音を推論するわけであり、
演奏家の演奏にみられる１つの特徴をよく表している。

（ヘ）コードタイプを考慮する手段がある。第５基音推
定手段がこれに当る。コードのタイプにより、推定する
基音のサーチ範囲をしぼり込んでいるわけである。

［発明の効果］ 以上の詳細な説明からわかるように、本発明の装置
は、伴奏ラインを形成するための第１段階として、伴奏
ラインの基本となる音（基音）を音楽区間（例えばコー
ド区間）ごとに決定するものである。特許請求の範囲第
１項記載の発明によれば、入力手段から各音楽区間ごと
に基音候補のセット（例えばコード）を入力し、自己ラ
イン参照型基音推定手段にて、メロディラインを参照す
ることなく、直前の基音に基づいて現区間の基音候補の
セットのなかから現基音を推定し、メロディライン参照
型基音推定手段にて、メロディラインを参照することに
よって現区間の基音候補のセットのなかから現基音を推
定し、決定手段にて、両基音推定手段からの推定結果
（第１と第２の出力信号）に基づいて各区間の基音を決
定している。又特許請求の範囲第３項記載の発明によれ
ば、入力手段にて音楽区間ごとに基音候補のセット（例
えばコード）を入力し、判定手段にて、現区間の特定の
１メロディ音が現基音候補セットの構成音かどうかを判
定し、基音推定手段にて、上記特定の１メロディ音が現
基音候補セットの構成音でない場合には現基音候補セッ
トの構成音のなかで直前の基音と所定の関係を有する構
成音を現基音として推定して第１の出力信号を生成する
が、特定の１メロディ音が現基音候補セットの構成音で
ある場合には当該現基音候補セットから特定の１メロデ
ィ音を除外した構成音のなかで直前の基音と所定の関係
を有する構成音を現基音として推定し第２の出力信号を
生成し、決定手段にて、上記第１と第２の出力信号に基
づいて各区間の基音を決定するようにしている。したが
って、この発明による伴奏ライン基音決定装置は、基音
を決定する上で、自己ライン情報である直前の基音だけ
でなく他のラインであるメロディラインの情報も考慮し
ている。すなわち、直前の基音のみならずメロディライ
ンの情報までもが現基音の決定要素となっている。これ
は、演奏家などが行う伴奏のアプローチにおける１つの
重要な特徴をよく反映している。したがって、従来技術
では達し得なかったレベルで、音楽性に富み、メロディ
ラインとの整合性のよい伴奏ラインの基音列を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る非実時間型伴奏ライ
ン基音決定装置の全体構成図、第２図は音高データの例
を示す図、第３図はコード進行関係のデータ表現を示す
図、第４図は楽節区分データの表現を示す図、第５図は
パルススケール例を示す図、第６図は第１実施例で使用
する主変数を示す図、第７図は第１実施例の全体の動作
を示すフローチャート、第８図は第１演算手段の動作を
示すフローチャート、第９図は第４演算手段の動作を示
すフローチャート、第10図は第５演算手段の動作を示す
フローチャート、第11図は第６演算手段の動作を示すフ
ローチャート、第12図は第７演算手段の前半の動作を示
すフローチャート、第13図は第７演算手段の後半の動作
を示すフローチャート、第14図は第８演算手段の動作を
示すフローチャート、第15図は第９演算手段の動作を示
すフローチャート、第16図は第10演算手段の動作を示す
フローチャート、第17図は第11演算手段の動作を示すフ
ローチャート、第18図は第12演算手段の動作を示すフロ
ーチャート、第19図は第13演算手段の動作を示すフロー
チャート、第20図は第７図のフローと実質上等価なフロ
ーチャート、第21図は本発明の第２実施例を組み込んだ
電子楽器の全体構成図、第22図は第２実施例の全体の動
作を示すフローチャート、第23図は基音決定に関するフ
ローチャート、第24図はワークメモリ管理のフローチャ
ート、第25図はチェックのフローチャート、第26図は第
１基音推定手段の動作を示すフローチャート、第27図は
第２基音推定手段の動作を示すフローチャート、第28図
は第３基音推定手段の動作を示すフローチャート、第29
図は第４基音推定手段の動作を示すフローチャート、第
30図は第５基音推定手段の動作を示すフローチャートで
ある。 １……CPU、２……コード進行記憶装置、３……コード
構成音記憶装置、４……楽節区分記憶装置、５……メロ
ディデータ記憶装置、７……第１演算手段、８……第４
演算手段、９……第５演算手段、10……第６演算手段、
11……第７演算手段、12……第８演算手段、13……第９
演算手段、14……第10演算手段、15……第11演算手段、
16……第12演算手段、17……第13演算手段、31……メロ
ディ鍵盤、33……伴奏鍵盤、36……コード構成音メモ
リ、37……ベース基音生成部。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メロディラインをサポートする伴奏ライン
   を構成する複数の音楽区間のそれぞれの区間に対し、伴
   奏ラインの基本となる音（以下、基音という）を決定す
   る伴奏ライン基音決定装置において、 各音楽区間ごとに基音候補のセットを入力する入力手段
   と、 メロディラインを参照することなく、直前の基音に基づ
   いて現区間の基音候補のセットのなかから現基音を推定
   し、当該推定基音を表す第１の出力信号を生成する自己
   ライン参照型基音推定手段と、 メロディラインを参照することによって現区間の基音候
   補のセットのなかから現基音を推定し、当該推定基音を
   表す第２の出力信号を生成するメロディライン参照型基
   音推定手段と、 上記自己ライン参照型基音推定手段と上記メロディライ
   ン参照型基音推定手段とに動作上結合し、上記第１と第
   ２の出力信号とから伴奏ラインを構成する複数の音楽区
   間のそれぞれの区間に対する基音を決定する手段と、 を有することを特徴とする伴奏ライン基音決定装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の伴奏ライン基
   音決定装置において、上記メロディライン参照型基音推
   定手段は上記自己ライン参照型基音推定手段が推定した
   現基音を現区間におけるメロディラインの特定の１メロ
   ディ音と比較しその比較結果にしたがって選択的に異な
   る現基音を現区間の基音候補のセットのなかから推定す
   る手段を含むことを特徴とする伴奏ライン基音決定装
   置。
3. 【請求項３】メロディラインをサポートする伴奏ライン
   を構成する複数の音楽区間のそれぞれの区間に対し、伴
   奏ラインの基本となる音（以下、基音という）を決定す
   る伴奏ライン基音決定装置において、 各音楽区間ごとに基音候補のセットを入力する入力手段
   と、 現区間におけるメロディラインの特定の１メロディ音が
   現基音候補セットの構成音かどうかを判定する判定手段
   と、 上記判定手段が、上記特定の１メロディ音が現基音候補
   セットの構成音でないと判定した場合は、現基音候補セ
   ットの構成音のなかで直前の基音と所定の関係を有する
   構成音を現基音として推定し、当該推定基音を表す第１
   の出力信号を生成するが、上記特定の１メロディ音が現
   基音候補セットの構成音であると判定した場合には、現
   基音候補セットから、上記特定の１メロディ音を除外し
   た構成音のなかで直前の基音と所定の関係を有する構成
   音を現基音と推定し、当該推定基音を表す第２の出力信
   号を生成する基音推定手段と、 上記基音推定手段に動作上結合し上記第１と第２の出力
   信号から伴奏ラインを構成する複数の音楽区間のそれぞ
   れの区間に対する基音を決定する手段と、 を有することを特徴とする伴奏ライン基音決定装置。