JP2830422B2 - 自動演奏装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えばCD等の記録媒体によって、再生される
楽曲に合わせて、自動演奏を行う自動演奏装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

最近、電子楽器などを用いた自動演奏が盛んに行われ
るようになったが、単なる自動演奏のみでなく、ミュー
ジックテープやコンパクトディスク（以後CDと略称す
る）の音楽再生に合わせて自動演奏を行うことができれ
ば、例えばマイナスワン形式のオーケストラのCDを再生
し、それに自動演奏のピアノを同期させるなどして、よ
り複雑で多彩な音楽を楽しむことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、再生される曲の中で、自動演奏を始めるべき
タイミングを見つけることは、特に初心者にとって分か
りにくく、再生音とのずれが生じてしまうおそれが充分
あるという問題点がある。

この解決策として、自動演奏のシーケンス・データを
MIDIによるデータとして、このMIDIデータに特別なタイ
ムコード、例えばMIDIのクォーター・フレーム・メッセ
ージによる分／秒／フレーム情報を記憶し、このタイム
・コードを順次読み出して、CDとの同期をとる方法が考
えられている。

しかし、この方法では自動演奏のメモリの容量が増
え、また回路構成も複雑になる。

本発明の課題は、簡単な構成で実現でき、CD等の曲の
選曲も自動的に行え、確実に同期の取れる自動演奏装置
を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、まず、自動演奏データに基づいて自動演奏
を行う音源手段を有する。同手段は、例えばPCM方式、
波形変調方式、、倍音加算方式、倍音減算方式等の音源
を有する、電子鍵盤楽器、電子弦楽器、電子管楽器等で
ある。

また、自動演奏データを出力し、かつ電子的に制御、
演奏される自動アコースティック楽器等も同音源手段に
含まれる。なお、音源手段は、MIDI等のインタフェース
を介して、本体外部に接続されるものであってもよい。

自動演奏データは、演奏者が例えば電子楽器を演奏し
たときに楽器から出力されるデータ、すなわち音高、音
長、ベロシティー、および音色等に関するデータで、自
動演奏を行うために、通常メモリに記憶されるデータで
ある。

次に、記録媒体に記録されている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。もちろん、
DAT（デジタル・オーディオ・テープレーコーダ）等で
もよい。

上述のオーディオデータは、例えば特定の演奏パート
以外の楽曲を入れた、マイナスワン・データであって
も、あるいは通常の楽曲のデータであってもよい。

次に、上記の自動演奏曲データを記憶する自動演奏デ
ータ記憶手段を有する。同手段は、自動演奏データを作
成するために、演奏者が例えばCDの楽曲の再生に合わせ
て、電子楽器を演奏したときに、得られる演奏情報、例
えば音高、音長、あるいはベロシティーに関するデータ
を自動演奏曲データとして、記憶する例えばRAMや磁気
ディスク等の記憶手段である。

次に、上記自動演奏の開始時点を示す演奏開始時間デ
ータを記憶する、時間データ記憶手段を有する。同手段
は、演奏者が演奏を開始した時点を、例えばCDのサブコ
ードによる相対時間データから検出し、自動演奏の開始
時点を示す演奏開始時間データとして、記憶するRAM
（ランダム・アクセス・メモリ）や磁気ディスク等のメ
モリ装置である。

次に、上記のオーディオデータの再生中の時点を示す
再生時間データと、上記の時間データ記憶手段より読み
出した自動演奏の開始時点を示す演奏開始時間データと
を比較し、その一致を検出する時間データ比較手段を有
する。

同手段は、例えばCDの再生中において、CDの各曲の先
頭からの再生時間を示す、サブコードから検出される相
対時間による上述の再生時間データと、同じくCDのサブ
コードから検出される相対時間データを用いた自動演奏
の開始時点を示す上述の演奏開始時間データを、予め記
憶したメモリから読み出して、両者を比較する手段であ
る。

つづいて、前述の再生手段に対してオーディオデータ
の再生開始を指示し、その後、上記の時間データ比較手
段で前述の再生時間データと演奏開始時間データの一致
が検出された時点で、前述の自動演奏データ記憶手段か
ら、自動演奏データを読み出して、音源手段に自動演奏
を行わせる自動演奏制御手段を有する。

同手段は、上記の時間データ比較手段によって、両方
の時間データが一致した時点で、予めメモリに記憶した
自動演奏データ、すなわち音高、音長、あるいはベロシ
ティーや音色に関するデータをメモリより読みだして、
上述の音源手段、例えば電子鍵盤楽器に入力し、自動演
奏を行わせる手段である。

以上の本発明の１構成に加え、前述の自動演奏時に再
生手段から再生されるオーディオデータの曲目データ
を、予め記憶しておく曲目データ記憶手段を有するよう
に構成してもよい。ここで曲目データは、CDに記録され
ている各曲の曲番やインデックス（後述する）等のデー
タで、同手段は、例えばCDの再生中において、CDのサブ
コードから読み出される、曲番等の曲目データを記憶す
る、RAMあるいは磁気ディスク等の記憶手段である。

上記構成とともに本発明おいては、以下に示されるよ
うな自動演奏データ等を生成する手段を提供する。

まず、オーディオデータの再生に合わせて、演奏者が
演奏したときの演奏情報を、上述の自動演奏データとし
て、上述の自動演奏データ記憶手段に書き込む、自動演
奏データ書込手段を有する。

同手段は、自動演奏データを作成するために、演奏者
が例えばCDの楽曲の再生に合わせて、電子楽器を演奏し
たときに、得られる演奏情報、例えば音高、音長、ある
いはベロシティーに関するデータを自動演奏データとし
て、上述のRAMや磁気ディスク等の自動演奏データ記憶
手段に書き込む手段である。

次に、再生手段によるオーディオデータの再生開始後
に、演奏者が演奏を開始した時点を、自動演奏の開始時
点を示す上述の演奏開始時間データとして、上述の時間
データ記憶手段に書き込む、時間データ書込手段を有す
る。同手段は、演奏者が演奏を開始した時点を、例えば
CDとサブコードによる相対時間データから検出し、自動
演奏の開始時点を示す演奏開始時間データとして、RAM
や磁気ディスク等の時間データ記憶手段に書き込む手段
である。

なお、上記の時間データ書込手段はオーディオデータ
の開始時点から、演奏者による演奏の開始時点までの経
過時間を計測して、自動演奏の開始時点を示す上記の演
奏開始時間データとして検出し、上述の時間データ記憶
手段に記憶させる計時制御手段を有する。例えば時間計
測用のタイマーを有するようにしてもよい。

つづいて、再生手段によりオーディデータの再生を行
った場合に、選択されている曲目の曲目データを、上述
の再生手段により検出して、曲目データ記憶手段に書き
込む、曲目データ書込手段を有する。同手段は、例えば
上述したCDのサブコードから読み出される、曲番等の曲
目データを曲目データ記憶手段に書き込む手段である。

〔作用〕

本発明では、再生手段から再生されるオーディオデー
タとともに自動演奏を行う場合に、時間データ記憶手段
にオーディオデータの再生開始から自動演奏の開始まで
の差を示す、時間データを記憶させておくことにより、
オーディオデータの再生に、完全に同期させることがで
きる。

この動作は、時間データ比較手段と自動演奏制御手段
とによって実現される。

この場合、自動演奏データ記憶手段に記憶される自動
演奏データと時間データ記憶手段に記憶される演奏開始
時間データは予め供給されるものであってもよいが、本
発明では特に演奏者自身がそれらの設定を行うことがで
きる。すなわち演奏者は、CDより再生される楽曲のリズ
ムやテンポに合わせて、演奏を行うことにより、自動演
奏曲データ及びその演奏開始時点の時間データを、前述
の各記憶手段に記憶させることができる。

このため、CD等より再生される楽曲と、自動演奏との
タイミングが音楽の開始時点から終了まで、ずれること
がなく、また通常のシーケンサーを用いた場合に、しば
しば見られる、単調で機械的な演奏でない、表情豊かな
自動演奏を楽しむことができる。

〔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、本発明に係る一実施例である電子鍵盤楽器
部と、CDプレーヤ部を備えた自動演奏装置１の全体的な
回路構成を示すブロック図である。

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、１点鎖線200で囲まれた部分が電子鍵盤楽器
部である。

まず、CDプレーヤ部100のブロック構成について説明
する。

105はCDであり、CDプレーヤ部100のホルダー部（図示
せず）にセットされる。なお、本実施例のCDプレーヤ部
100は、通常に市販されているCDを再生する為のもので
ある。なお本実施例において特に好適なCDはマイナスワ
ン形式で曲が記録されたCDである。このマイナスワン形
式のCDとは、例えばピアノのパートを除いたピアノ協奏
曲などのオーディオデータが記録されているCDを言う。

TOCメモリ101は、CD105をCDプレーヤ部100にセットし
た際に、自動的に読みとられるところの、リードインエ
リアのTOC（Table of Contents）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。

102はCD操作部で、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（st
op）等のスイッチ、一時停止用のポーズ（Pause）スイ
ッチ、任意の曲をダイレクトに選び出すための選曲スイ
ッチ等を有する。

CD制御部103は、例えばマイクロプロセッサであり、C
Dプレーヤ部100の全体の制御を行う。このCD制御部103
はサブコード信号処理回路110、楽器制御部201、および
TOCメモリ101等との間で、各種データの授受を行う。ま
た、CD制御部103は、CD105を駆動する時に、サーボコン
トロール回路104に対して駆動制御信号を出力する。

サーボコントロール回路104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
トラックの線速度（Linear Velocity）が一定になるよ
うに駆動制御する。

またサーボコントロール回路104は、CD105のトラック
にレーザ・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
記のフォーカス・サーボは、上記レーザー・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、駆動するものである。また、トラッ
キング・サーボはCD105のトラック中央に対するレーザ
ー・ビームのずれを検出しながら、光ピックアップ107
をピックアップ送りモータ108によって半径方向に移動
させ、またディスクの偏芯等による微小なずれに対して
は、光ピックアップ107の内部のレンズ自体をトラック
に追従させて動かし、これによって光ピックアップ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。

CD105のレーザー・ビームが照射される面には、ピッ
トと呼ばれる突起が刻まれており、このピットよりPCM
信号（Palse Code Modulation）が記録されている。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
109に出力する。

復調回路109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て各シンボルワー
ドの区切りを識別し、さらに各フレーム内のEFM変調（E
ight to Fourteen Modulation）されている14ビットの
シンボルワードを、EFM復調して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含むシンボルワードは
オーディオデータ信号処理回路111へ、サブコードを含
むシンボルワードはサブコード信号処理回路110へ出力
される。

オーディオデータ信号処理回路111は、入力されるオ
ーディオデータを、RAM（Random Access Memory）116に
書込み、リード・ソロモン符号に基づいて、誤り訂正処
理を行うとともに、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
復元を行う。そしてこのデジタルオーディオデータをD/
A変換器112に出力する。

D/A変換器112は、入力されたデジタルオーディオデー
タを、アナログオーディオ信号に変換して出力する。こ
のアナログオーディオ信号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）1
13を介して増幅器114およびスピーカ115に与えられ、外
部に放音される。

サブコード信号処理回路110は、８ビットのサブコー
ドに対して、誤り検出及び訂正処理、さらに、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とＱの２つのコ
ントロールビットをCD制御部103に出力する。なお、こ
のコントロールビットＰ、Ｑについては後で詳述する。

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には、第２図に示すように、モードス
イッチ202aとスタートスイッチ202b、および演奏用の鍵
盤202cなどが設けられている。このモードスイッチ202a
は、自動演奏をするために必要な自動演奏データ（後述
する）を書き込むところの記憶モード（モードスイッチ
ON状態）と、その自動演奏データを読み出して自動演奏
をしたり、通常の鍵盤演奏をするプレイモード（モード
スイッチOFF状態）とを設定する。またスタートスイッ
チ202bは自動演奏の開始を指示するスイッチである。

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の各種キー等の操作状態を所定時間
間隔で監視している。そして記憶モードでは、演奏によ
って押鍵操作された鍵盤202cから得られた音高データ
や、音長データ、あるいは特に図示しない音色指定スイ
ッチにより指定された、音色データなどの自動演奏デー
タをRAMからなる自動演奏メモリ208に記憶させる。ま
た、プレイモードでは、鍵盤202cによる演奏データが直
接トーン・ジェネレータ203に送られる。プレイモード
でスタートスイッチ202bを操作した場合には自動演奏メ
モリ208から読み出した自動演奏データが、演奏データ
としてトーン・ジェネレータ203に送られる。

トーン・ジェネレータ203は上記の演奏データに基づ
き、楽音信号を生成する。この楽音信号はD/A変換器204
へ送出される。

D/A変換器204及びLPF（ローパスフィルタ）205によっ
て楽音信号がアナログの波形信号に変換される。そし
て、その変換出力は、増幅器206及びスピーカ207を介し
て外部に放音される。

また、タイマー回路209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、および
比較回路等を内部に有しており、自動演奏メモリ208か
ら自動演奏データを読み出して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
ットのついて説明する。

第３図に示すように、デジタルデータはフレームと呼
ばれる単位で記憶されており、各フレームには先頭から
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、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
に記録されるベきオーディオデータは、各サンプルが4
4.1KHz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、305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。また、パリティワード
304、306は、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である。

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。１フレームあたり８ビットのサブコード30
2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、第４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１つのサブコーディン
グフレーム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、サブコーディング用のシンクパターンとされ、この
シンクパターンは、第１図のサブコード信号処理回路11
0が、第２フレーム〜第97フレームのサブコードＰ〜Ｗ
を識別するためのサブコーディングフレーム認識用のパ
ターンである。

第２フレーム〜第97フレームのビットＰ、Ｑは、コン
トロールビットであり、システムコントロール用に使用
されている。

また、ビットＲ〜Ｗはユーザーズビットであり、静止
画などのデータを記録する場合に用いられるが、本実施
例では不使用なのでその説明を省略する。

次に、第７図に示すように音楽を３曲収録したCDを例
にとって、コントロールビットＰ及びＱの役割りについ
て説明する。CDでは、第７図に示す如く、各種のデータ
はCD105の内周から外周に向かって記録される。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・エリアと呼ばれる。このリードイン・エリアに、
第３図で説明したフレーム単位で記録されるデータのう
ち、サブコードの中のコントロールビットＱを用いてTO
C（Table of Contents）と呼ばれるところのCD1枚に収
録されている全曲目の目次に相当する情報が記録され
る。

このTOCの１曲分の目次情報におけるコントロールビ
ットＱについて第５図を用いて説明する。

第５図において、Q1,Q2,・・・,Q96は第４図の第２フ
レーム、第３フレーム、・・・、第97フレームのそれぞ
れのコントロールビットＱに相当する。

この中で、Q1〜Q4のフラグはオーディオデータのチャ
ネル数や、エンファシスの有無などの識別用に用いら
れ、次の４ビットは１、次の８ビットはオール０であ
る。次の８ビットはポイントで、トラック番号（曲番号
に相当）に関するデータである。続く３つの８ビット
は、相対時間の分、秒、フレーム番号（後述する）を表
し、リードイン・エリアの開始時点を０として、リード
イン・エリア終了時点まで増加してゆくデータで、内部
のシステムに使われるが、外部には特に表示されない。

次の８ビットはオール０、続く３組の８ビットは絶対
時間の分、秒、フレーム番号で、この３つの時間情報を
用いて、上記のポイント（曲番号）に対応するプログラ
ム・エリア内の各曲の開始時点を、プログラム・エリア
の開始時点よりの経過時間として表している。例えば、
第７図のように３曲分が記録されたCDであれば、ポイン
ト01、02、03のそれぞれについて、各曲の先頭部分の絶
対時間データが記録される。

最後の16ビットは誤り検出符号（CRCC符号）である。
なお、このCRCCはCyclic Redundancy Check Codeの略
で、一定の数で情報ビットを割り算して、その余りを検
査ビットとして使う、誤り訂正符号の一種である。

さらに、このリードイン・エリアに続くプログラム・
エリアには、第３図に示したフレーム単位でオーディオ
データが記録される。そして、このフレーム中のサブコ
ードの中のコントロールビットＰ、Ｑが第７図のように
記録される。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図参照）が存在しなければ１、曲
中に相当しオーディオデータが存在すれば０に設定され
る。

また、コントロールビットＱによって第６図に示す各
種の時間情報が記録される。サブコードは、第４図で説
明したように98フレーム（１フレームの時間は136.05μ
sec.）を１つのサブコーディングフレームとして扱うた
め、１つのサブコーディングフレームの時間（136,05μ
sec.×98）すなわち1/75秒単位の時間情報を、コントロ
ールビットＱによって記録することができる。

第６図において、最初と次のそれぞれの４ビットは、
第５図で説明したTOCにおけるビットＱの場合と同じで
ある。次の８ビットはトラック番号（曲番号）を示し、
次の８ビットはインデックスで、トラック番号をさらに
細分化したものである。続く３つの８ビットは相対時間
で、それぞれ各曲の開始時点からの経過時間を分、秒、
フレーム番号で表し、1/75秒毎にその表示が更新され
る。次の８ビットはオール０である。続く３つの８ビッ
トは絶対時間で、第５図で説明したTOCにおける場合と
同じように、プログラム・エリアの開始時点からそのサ
ブコーディングフレームの時点までの、経過時間を1/75
秒の精度で表している。最後の16ビットは誤り検出符号
（CRCC符号）である。

さて、サブコードは第４図で説明したように、フレー
ム98個で１つのサブコーディングフレームを作ってお
り、このサブコーディング・フレーム１つは1/75秒に相
当するので、サブコーディングフレーム75個分の一連の
データは同一の秒データとなる。

この同一の秒データ内の75個のサブコーディング・フ
レームに、順次０から74までの番号をつけたのがサブコ
ーディング・フレーム番号で、これを略称したのが上述
のフレーム暗号である。

このように、第５図で説明したTOCデータを全部読み
取れば、各曲番のそれぞれに対応した各曲の開始時点の
絶対時間データを１サブコーディングフレームの単位、
すなわち1/75秒の精度で検出することが可能になる。

このため、後述するように、第１図のCD制御部103
は、CD105に記録されているところの各曲のオーディオ
データをアクセスする場合、TOCデータを読み取ること
により、任意の曲のオーディオデータの先頭位置を正確
にアクセスすることができる。

｛動作の説明｝ 本実施例における自動演奏装置１は、まず、記憶モー
ドに設定して、CDの所望する曲を再生させ、このCD再生
音に合わせて実際の演奏と同様にして鍵盤202cを操作
し、自動演奏データを順次記憶させていく。そして、こ
のようにして自動演奏データを記憶させた後、自動演奏
のスタート指示を行うと、記憶時にバックに流れていた
CDの曲が自動的に選曲されると共に、そのCDの曲の再生
が開始され、記憶時に演奏を開始したのと同じタイミン
グで自動演奏が開始される。例えば、ピアノコンチェル
ト（協奏曲）のピアノのパートを自動演奏させたい場合
には、CDとしてはピアノのパートが除かれて録音されて
いるディスク（マイナスワン形式のCD）を用い、記憶さ
せる自動演奏データとしてはピアノのパートということ
になる。

では、この動作の詳細について第８図〜第10図を用い
て説明する。

まず、自動演奏データを自動演奏メモリ208に記憶さ
せる際の動作から説明する。この記憶動作は、モードス
イッチ202aをONすることにより設定される記憶モードで
行われる。モードスイッチ202aをONすると、楽器制御部
201はこれを検知して、第９図に示すステップS₁〜S₅の
制御動作を実行していく。ここで、CDの再生曲に合わせ
て自動演奏をさせたい場合には、予め所望する曲が記憶
されているCDをホルダー部にセットし、所望する曲を選
曲しCDのPLAYスイッチを押してCDを再生させる。

まず、使用者がCDをホルダー部にセットすると、CD制
御部103は図示せぬマイクロスイッチなどによってこれ
を検知し、CDのリードインエリアに記録されているTOC
データを読み取るための制御動作を行う。この動作は、
市販されているすべてのCDプレーヤで通常行われている
動作である。すなわち、CD制御部103によってCDのセッ
トが検知されると、CDが回転されて光ピックアップ107
によりリードインエリアのデータのみが読み取られ、そ
の後CDは自動的に停止される。リードインエリアには第
７図に説明したようにTOCデータがサブコード中のコン
トロールビットＱによって記録されている。再生された
サブコードが順次サブコード信号処理回路110に与えら
れると、サブコード信号処理回路110は第５図で説明し
たフォーマットにサブコード中のコントロールビットＱ
を構築し、“POINT"（曲番号）と共に当該曲の先頭の絶
対時間データを検出して、CD制御部103に出力する。CD
制御部103は、入力したデータをTOCメモリ101に出力
し、各POINT（曲番号）ごとに各曲の先頭の絶対時間デ
ータを記憶させる。このTOCメモリ101の記憶内容は、CD
選曲用のデータとして用いられる。

次に使用者は、セットしたCDの中の所望する曲の曲番
号をCD操作部102の選曲スイッチで入力し、PLAYスイッ
チを押す。CD制御部103は、サーボコントロール回路104
を制御してCDを回転させると共に、入力された曲番号に
対応する“POINT"の先頭の絶対時間データをTOCメモリ1
01から読み出し、その読み出した絶対時間データの位置
まで光ピックアップ107を移動させ、当該曲の先頭からC
Dの再生を開始させる。このCD再生状態において、サブ
コード信号処理回路110は再生されたサブコード中のコ
ントロールビットＱを第６図で説明したフォーマットに
構築し、現在再生中のCDの位置に対応した時間データ
（相対時間データ＆絶対時間データ）と、現在の曲番号
に対応したトラック番号データとを検出しており、これ
らのデータをCD制御部103に送出している。CD制御部103
は、これらのデータのうち、相対時間データとトラック
番号データとを楽器制御部201に送出している。

使用者は、スピーカ115から放音されているCDの再生
曲を聞きながら、自動演奏させるべきタイミングで鍵盤
202cを用いて演奏を開始し、自動演奏データを順次入力
していく。楽器制御部201はこの演奏開始を検知すると
（第９図ステップS₁）、演奏開始時点のCDのトラック番
号データと相対時間データとを取り込んで、自動演奏メ
モリ208に書き込む（ステップS₂）。この自動演奏メモ
リ208は、第８図に示すようにCD制御データ記憶領域と
自動演奏データ記憶領域とを有している。このCD制御デ
ータ記録領域に演奏開始時間のCDのトラック番号データ
と相対時間データとが記憶される。また、楽器制御部20
1は鍵盤202cによって順次入力される自動演奏データを
自動演奏メモリ208の自動演奏データ記憶領域に書き込
んでいく（ステップS₃）。

この自動演奏データの形態は、従来の自動演奏装置で
用いられている種々の形態とすることができる。例え
ば、鍵盤202cの鍵操作ごとの、操作鍵の音高データとそ
の鍵の押圧時間である音長デートとを一組とする自動演
奏データの形態とする。あるいは、鍵の押圧開始に対し
てノートオンデータとノートナンバデータを割り当て、
鍵の押圧解除に対してノートオフデータとナートナンバ
データを割り当てる。そして鍵の押圧開始や押圧解除と
いう何等かの操作（イベント）がある毎に、その前回の
操作から今回の操作までの時間データをイベントデータ
として割り当てる。このような各データによって自動演
奏データを形成することもできる。なお、上記音長デー
タやイベントデータなどの時間データは、タイマー回路
209（第１図参照）によって計時させ、その計時された
時間データを用いる。

このように、CDの再生曲を聞きながら鍵盤202cによっ
て自動演奏データを順次入力していく。そして、自動演
奏すべき旋律部分が終了すると、使用者は鍵盤202cの操
作をやめ、モードスイッチ202aをオフにする。楽器制御
部201は、このモードスイッチ202aがオフとなったこと
を検出すると（ステップS₄）、自動演奏データの書き込
み動作を終了すると共に、自動演奏メモリ208の自動演
奏データ記憶領域に、既に書き込んだ自動演奏データに
続けてエンドコードを書き込む（ステップS₅）。

このようにして自動演奏データの記憶動作が行われ
る。なお、この記憶動作中、鍵盤202cによる自動演奏デ
ータの入力用の演奏に応じて、対応する楽音信号がトー
ンジェネレータ203で生成されて、スピーカ207から放音
されている。また、CDを再生することなく、単に自動演
奏データの入力のみを行った場合には、上述したCD制御
データ領域への書き込みは行われず、従って自動演奏の
再生時にCDの同期再生も行われない。その場合には、自
動演奏のみが行われることになる。

次に、自動演奏データを読み出して、実際に自動演奏
を行わせる際の動作について説明する。自動演奏データ
を記憶させる際に、上述したようにCDを再生させた状態
で自動演奏データの記憶を行った場合、自動演奏時には
手動でCDを選曲／再生することなく、自動的に記憶時と
同じCDの曲が選択され、さらに、記憶時と同じタイミン
グで自動演奏が自動的にスタートする。

まず、使用者は、記憶時と同じCDをホルダー部にセッ
トしておく。このCDセットによって、TOCデータが自動
的に読み取られ、TOCメモリ101にTOCデータが記憶され
る。この動作は前述した通りである。次に、使用者は、
モードスイッチ202aがオフ状態でスタートスイッチ202b
を操作する。このスタートスイッチ202bの操作を楽器制
御部201が検知すると、第10図ステップS₆〜S₁₀の制御動
作を開始する。

まず、楽器制御部202は、スタートスイッチ202bが操
作されたことを検知すると、自動演奏メモリ208のCD制
御データ記憶領域からトラック番号データと相対時間デ
ータとを読み出し、この読み出したトラック番号データ
に合致するCDの曲を選択させ、そのCD曲を再生させるた
めの制御を行う（第10図ステップS₆）。すなわち、楽器
制御部201は読み出したトラック番号データをCD制御部1
03に送出する。CD制御部103は、入力したトラック番号
データに合致する曲番号の“POINT"を有する絶対時間デ
ータをTOCメモリ101から探し出して読み出し、その絶対
時間データでCDをアクセスする。この絶対時間データ
は、自動演奏データの記憶時に、バックに再生されてい
たCD曲の先頭の絶対時間データである。そして、CD制御
部103は、アクセスされた曲の先頭からCDの再生を開始
させる。また、楽器制御部201は、自動演奏メモリ208か
ら読み出した相対時間データを、内部のレジスタ（図示
せず）に記憶保持している。

CD再生状態では、サブコード信号処理回路110は再生
されたサブコード中のコントロールビットＱを第６図で
説明したフォーマットに構築し、現在再生中のCDの位置
に対応した時間データ（相対時間データ及び絶対時間デ
ータ）と、現在の曲番号に対応したトラック番号データ
とを検出しており、これらのデータをCD制御部103に送
出している。CD制御部103は、これらのデータのうち、
相対時間データとトラック番号データとを楽器制御部20
1に送出している。楽器制御部201は、CD制御部103から
与えられてくる現在再生中の曲の相対時間データと内部
レジスタに保持している相対時間データとを逐一比較し
ている（ステップS₇）。そして、この比較動作で、現在
再生中の曲の相対時間データと内部レジスタに保持して
いる相対時間データとの一致が検出されると（ステップ
S₈）、楽器制御部201は自動演奏メモリ208から自動演奏
データを順次読み出して自動演奏を開始させる（ステッ
プS₉）。

すなわち、CDの再生が始まってからこの一致検出がな
された時点までの時間というのは、記憶モードにおいて
CDの再生が開始されてからちょうど演奏を開始した時点
までの時間と同じである。この一致検出がなされた時点
で自動演奏が開始されるのであるから、記憶モードと全
く同じタイミングでCDと自動演奏の同期再生が可能とな
るのである。なお、自動演奏の動作は、従来の装置の場
合と同じであり、自動演奏メモリ208の自動演奏データ
記憶領域から順次読み出した自動演奏データをトーンジ
ェネレータ203に与えて、対応する楽音信号を生成させ
て、スピーカ207から放音させる。自動演奏データのう
ち時間データ（音長データもしくはイベントデータ）に
ついては、その時間データに対応する時間をタイマ回路
209で計時した時点で、楽音の発音を停止させるか次の
データを読み出すという制御が行われることになる。

このようにして、自動演奏の再生が順次進行してい
き、当該曲の自動演奏データがメモリ208からすべて読
み出されると、次のエンドコードが読み出される。楽器
制御部201は、読み出されたデータがエンドコードであ
ると検知すると（ステップS₁₀）、自動演奏のための制
御動作を終了する。なお、CD制御部103では現在再生中
の曲が終了すると、その曲終了をサブコードのコントロ
ールビットＰによって検知し、CDの回転を停止させ、CD
再生を終了する。

｛他の実施例｝ 上述した実施例では、記憶モードにおいて演奏開始時
点のCDの曲の相対時間データを自動演奏メモリ208に書
き込むようにしたが、この相対時間データの代わりにタ
イマー回路209で計時した時間データを用いることもで
きる。つまり、CDの再生を開始した時点でタイマー回路
209の計時動作をスタートさせる。そして演奏開始時点
でこの計時動作を停止させ、その計時した時間データを
相対時間データの代わりに用いるのである。自動演奏の
再生時には、この時間データとCDの現在の相対時間デー
タとを比較していけばよい。

また、相対時間データの代わりに絶対時間データを書
き込むようにしても同様の動作が実現される。要は、演
奏開始時点（自動演奏データの入力開始時点）における
CD（記録媒体）の再生位置を示す時間データであればよ
い。この時間データは記録媒体のデータ記録位置を示す
アドレスデータと等価である。

また、上述した実施例では、記憶モードにおいて演奏
開始時点のCDの曲番号を示すトラック番号データを相対
時間データと共に自動演奏メモリ208に書き込むように
して、自動演奏の再生時にこのトラック番号データでCD
の選曲を自動的に行うようにしたが、CDの選曲や再生操
作は、使用者が手動で行うようにして、相対時間データ
のみで自動演奏の開始タイミングを制御するようにして
もよい。この場合には、記憶モードにおいてトラック番
号データをメモリ208に書き込む必要はない。

また、記録媒体としては、CD以外にＲ−DAT（Rotary
Head Type Digital Audio Tape Recorder）の磁気テー
プを用いることができる。このＲ−DATは、VTR（ビデオ
カセットテープレコーダー）と同様に２個のロータリー
ヘッドが取り付けられロータリードラムに磁気テープを
斜めに巻きつけてデジタルデータの記録／再生を行うも
のである。第11図に、Ｒ−DATテープの記録トラックの
状態を示す。この記憶トラックには、第12図に示すよう
に、中央部分にはデジタルオーディオデータが記録され
るメインエリア（PCM）が設けられ、その両側にはサブ
コードの記憶されるサブエリア（SUB−1,SUB−２）が設
けられている。このサブコードとしては、CDと同様に、
プログラムナンバー、ランニングタイム（相対時間）、
アブソリュータイム（絶対時間）を記録することが規格
化されている。従って、Ｒ−DATテープを再生させる回
路の構成を第13図に示す如くとし、自動演奏データを記
憶させる際に、このプログラムナンバーデータと共に、
アブソリュートタイムデータ（もしくはランニングタイ
ムデータ）を自動演奏メモリに書き込むようにすればよ
い。なお、Ｒ−DATもCDと同様にTOCデータを記録する規
格が定められているが、このTOCデータが記録されてい
る場合には、自動演奏再生時にこのTOCデータで選曲す
ればよい。TOCデータが記録されていないテープの場合
には、アブソリュートタイムデータによって曲の所望す
る位置をサーチして、次にテープに巻き戻しながら、そ
の曲の先頭位置をサーチしてから、テープの再生を始め
ればよい。曲の先頭のサーチは、曲間の無音部分を検出
するか、もしくは曲の先頭部分に記録されている制御信
号を検出することによって実現できる。特にＲ−DATで
は各曲の先頭に制御信号として識別コード（IDコード）
を記録することが規格化されているので、このIDコード
を用いれば都合がよいだろう。同様の考えでＳ−DAT
（固定ヘッド型DAT）にも本発明を適用できる。

上述した方法を用いれば、サブコードを有していない
コンパクトカセットテープやVTRテープでも、本発明を
適用することが可能となる。コンパクトカセットテープ
の場合には、テープの始端からのテープカウンターの値
をアブソリュートタイムデータに対応するデータとして
用いればよいし、VTRテープの場合にはコントロールト
ラックに記録されているコントロールパルスをカウント
するようにして、テープ始端からのそのカウント値をア
ブソリュートタイムデータに対応するデータとして用い
ればよい。また、テープレコーダやVTRの場合、曲番の
特定に関しては、曲間にブランクの部分を挿入してお
き、マイコンがテープの始端からのブランクの数を計
数、管理して、実行することができる。あるいは曲間の
ブランク中に可聴周波数以下のアドレスコードを記録さ
せて、このアドレスコードにより、曲番の管理をさせる
こともできる。このように、曲間のブランク（無音部
分）を検出したり、曲間のアドレスコードを検出するこ
とによって曲番管理が可能であるから、これを曲番デー
タとして自動演奏メモリに記憶させ、自動演奏の再生時
にはこの曲番データを読出して記録媒体の頭出しをする
ことになる。その頭出し（選曲）のブランクの数を記録
媒体の始端からカウントするか、アドレスコード自体の
一致判定によって行う。

また、自動演奏データの記憶時に自動演奏メモリに記
憶させる曲番データは、使用者が選曲スイッチによって
入力した曲番号そのものを用いることも可能である。

さらに、自動演奏せせる楽器について、上述の実施例
では、電子鍵盤楽器を用いて説明したが、本発明の実施
にあたっては電子鍵盤楽器に限られることなく、例えば
電子管楽器や電子ギターなど、鍵盤を用いない電子楽器
でも一向に差し支えない。

また、上述の自動演奏させる楽器は、電子楽器に限ら
れることなく、従来のアコーステイック楽器、例えばピ
アノにおいて、センサーを用いて音高データやベロシテ
ィー・データなどの演奏データを出力させ、それに応じ
てプランジャー・ソレノイドなどを用いて、押鍵するよ
うにすれば、例えばマイナスワンのCDに合わせて、ピア
ノのパートを自動演奏させて、ピアノ協奏曲を実演に近
い感じで演奏をすることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、自動演奏用の、自動演奏データを記
憶手段に記憶させるために、演奏者が予めCD等の記録媒
体の再生に合わせて演奏入力を行う。このとき演奏入力
を開始した時点の時間データを記憶手段に記憶させる。
自動演奏を行う場合に、まず時間データを読み出し、記
録媒体の再生開始からの経過時間と読み出した時間デー
タとの一致を判定して、自動的に自動演奏を開始する。
従って、記憶時と同じタイミングで自動演奏を開始させ
ることができる。

また、自動演奏データを記憶させる場合に、演奏者が
CD等の記録媒体より再生される楽曲に合わせて演奏入力
する。そのため、リズム、テンポ及び自動演奏のタイミ
ングを完全に合わせることができ、或いはその時の気分
や好みで、自由に演奏することができるので、表情豊か
な自動演奏の再生を行うことができる。

他に特にCD等においては、サブコードに時間データが
含まれているので、それを用いれば、正確かつ効率の良
い制御を行うことができる。さらに、サブコードには曲
目データも含まれているので、それを用いて自動選曲を
行うことができる。

その他、前述したように、アコウスティック楽器、例
えばピアノの場合でも、センサーを用いて演奏情報を出
力させ、プランジャー・ソレノイド等の電動素子を用い
れば、自動演奏をさせることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自動演奏装置（１）の全体構成を示すブロッ
ク回路図、 第２図は、楽器操作部（202）の詳細図、 第３図は、コンパクトディスク（105）のフレームフォ
ーマットを示す図、 第４図は、コンパクトディスク（105）のサブコーディ
ングフレームのフォーマットを示す図、 第５図は、コンパクトディスク（105）のリードインエ
リアに於けるコントロールビットＱの内容を示す図、 第６図は、コンパクトディスク（105）のプログラムエ
リアに於けるコントロールビットＱの内容を示す図、 第７図は、コンパクトディスク（105）の記録内容を示
す図、 第８図は、自動演奏メモリ（208）のデータ記録状態を
示す図、 第９図は、自動演奏データの記憶時の動作を示すフロー
チャート、 第10図は、自動演奏時の動作を示すフローチャート、 第11図は、Ｒ−DATテープの記録状態を示す図、 第12図は、Ｒ−DATのトラックフォーマットを示す図、 第13図は、Ｒ−DATの再生回路の一部分を示す図であ
る。 100……CDプレーヤ部、 101……TOCメモリ、 102……CD操作部、 103……CD制御部、 104……サーボ回路、 105……CD、 106……ディスクモータ、 107……光ピックアップ、 108……ピックアップ送りモータ、 109……復調回路、 110……サブコード信号処理回路、 111……オーディオデータ信号処理回路、 112……D/A変換器、 113……ローパスフィルタ（LPF）、 114……増幅器、 115……スピーカ、 200……電子鍵盤楽器部、 201……楽器制御部、 202……楽器操作部、 203……トーン・ジェネレータ、 204……D/A変換器、 205……ローパスフィルタ（LPF）、 206……増幅器、 207……スピーカ、 208……自動演奏メモリ、 209……タイマー回路．

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動演奏データに基づいて自動演奏を行う
   音源手段と、 記録媒体に記録されている楽曲を示すオーディオデータ
   の再生を行う再生手段と、 前記自動演奏データを記憶する自動演奏データ記憶手段
   と、 前記再生手段で再生されるオーディオデータの再生に合
   わせて、演奏者が演奏したときの演奏情報を前記自動演
   奏データとして、前記自動演奏データ記憶手段に書き込
   む自動演奏曲データ書込手段と、 前記自動演奏の開始時点を示す演奏開始時間データを記
   憶する時間データ記憶手段と、 前記再生手段によるオーディオデータの再生開始後に演
   奏者が演奏を開始した時点を、自動演奏の開始時点を示
   す前記演奏開始時間データとして前記時間データ記憶手
   段に書き込む時間データ書込手段と、 前記オーディオデータの再生中の時点を示す再生時間デ
   ータと、前記時間データ記憶手段より読み出した前記自
   動演奏の開始時点を示す演奏開始時間データとを比較
   し、該両時間データの一致を検出する時間データ比較手
   段と、 前記再生手段に対しオーディオデータの再生開始を指示
   し、その後、前記時間データ比較手段で前記一致が検出
   された時点で、前記自動演奏データ記憶手段から前記自
   動演奏曲データを読み出して前記音源手段に自動演奏を
   行わせる自動演奏制御手段と、 を有することを特徴とする自動演奏装置。
2. 【請求項２】前記自動演奏時に前記再生手段から再生さ
   れるオーディオデータの曲目データを、予め記憶してお
   く曲目データ記憶手段を有し、 前記自動演奏制御手段は、前記曲目データ記憶手段から
   前記曲目データを読み出して、対応する曲目で前記再生
   手段に対しオーディオデータの再生を指示する、 ことを特徴とする請求項１記載の自動演奏装置。
3. 【請求項３】前記再生手段はコンパクトディスク・プレ
   ーヤである、 ことを特徴とする請求項１又は２記載の自動演奏装置。
4. 【請求項４】前記再生手段はDAT（デジタル・オーディ
   オ・テープレコーダ）である、 ことを特徴とする請求項１又は２記載の自動演奏装置。
5. 【請求項５】前記オーディオデータの再生中の時点を示
   す前記再生時間データは、前記記録媒体のサブコードに
   記録されている、該オーディオデータの曲の先頭からの
   経過時間を示す、相対時間データである、 ことを特徴とする請求項１記載の自動演奏装置。
6. 【請求項６】前記自動演奏時に前記再生手段から再生さ
   れるオーディオデータの曲目データを記憶する曲目デー
   タ記憶手段を有し、 前記再生手段によりオーディデータの再生を行った場合
   に、選択されている曲目の曲目データを前記再生手段よ
   り検出して前記曲目データ記憶手段に書き込む曲目デー
   タ書込手段、 を有することを特徴とする請求項１記載の自動演奏装
   置。
7. 【請求項７】前記曲目データ書込手段は前記記録媒体の
   サブコードより検出した曲目データを前記曲目データ記
   憶手段に書き込む、 ことを特徴とする請求項１記載の自動演奏装置。
8. 【請求項８】前記曲目データ書込手段は前記曲目データ
   を選択するスイッチを有し、前記曲目データ書込手段に
   より書き込まれる前記曲目データは、自動演奏の操作者
   が該スイッチを作動させて選択した曲目データに対応す
   るデータである、 ことを特徴とする請求項１記載の自動演奏装置。
9. 【請求項９】前記時間データ書込手段は前記オーディオ
   データの再生を開始して演奏者が演奏を開始した時点
   で、前記記録媒体のサブコードから読み出される前記相
   対時間データを、演奏の開始時点を示す前記演奏開始時
   間データとして前記時間データ記憶手段に書き込む、 ことを特徴とする請求項１記載の自動演奏装置。
10. 【請求項１０】前記時間データ書込手段は前記オーディ
    オデータの再生開始時点から、演奏者による演奏の開始
    時点までの経過時間を計時して、前記自動演奏の開始時
    点を示す前記演奏開始時間データとして検出し、前記時
    間データ記憶手段に記憶させる計時制御手段を有する、 ことを特徴とする請求項１記載の自動演奏装置。