JP2901885B2 - 演奏情報出力装置及びその装置を備えた自動演奏装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、演奏データをＭＩＤＩ
信号に変換して外部音源や外部シーケンサ等にシリアル
転送する演奏情報出力装置及びその装置を備えた自動演
奏装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば電子キーボード等の電子鍵
盤楽器において、自動リズム伴奏、自動コード伴奏など
の自動伴奏機能を有するものが広く知られている。この
ような電子鍵盤楽器では、ロックやワルツ等といったリ
ズム毎に数小節の自動伴奏パターンデータが予めＲＯＭ
等に記憶されており、この自動伴奏パターンデータを読
み出して繰り返し演奏することができる。

【０００３】また、このような電子鍵盤楽器において、
ＭＩＤＩ端子を装備して鍵盤や自動伴奏の演奏情報を送
受信できるようなものも知られている。尚、ＭＩＤＩ(M
usical Instrument Digital Interface)は、電子楽器の
通信手順の統一規格である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近の自動伴奏パター
ンデータは、以前に比べてとてもリアルなものとなって
きているが、これは音源のコントロールに関する情報等
の多様化により、演奏に使う情報量を膨大にしたために
可能となったものである。ここで、コントロールに関す
る情報とは、定まった音色を鍵盤以外の操作子によって
モディファイするときに使う情報であって、具体的に
は、音の位置を左右に変化させるパンに関する情報、音
量バランスを左右に変化させるバランスに関する情報、
プログラムされたボリュームに対して音量などのアクセ
ントを付けるエクスプレッションに関する情報などがあ
る。

【０００５】このように演奏に使う情報量が膨大になっ
た結果、例えば自動伴奏パターンデータをＭＩＤＩ信号
に変換した上でシリアル転送して外部音源を鳴らしたり
外部シーケンサに録音したりする場合に、自動伴奏パタ
ーンデータから直接楽音信号を導出して演奏する場合に
比べて、転送速度等の問題から外部音源による演奏に遅
れが生じることがある。

【０００６】即ち、ＭＩＤＩ信号のキャラクタは８ビッ
トで構成され、また各ビットの転送速度は３１．２５ｋ
ｂａｕｄと定義されているため、演奏に使う情報量が増
加すればＭＩＤＩ信号のキャラクタが増加し、これによ
り自動伴奏パターンデータをシリアル転送するのに時間
がかかることになり、外部音源による演奏に遅れが生じ
ることになるのである。

【０００７】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、外部音源等にリアルな演奏を行わせつつ、しかも外
部音源等による演奏の遅れを防止できる演奏情報出力装
置及びその装置を備えた自動演奏装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は図１に例示するように、少な
くとも発音に関する情報とコントロールに関する情報と
から構成される演奏データをＭＩＤＩ信号に変換して外
部音源や外部シーケンサ等にシリアル転送する演奏情報
出力装置において、前記演奏データを記憶する演奏デー
タ記憶手段Ｍ１と、該演奏データ記憶手段に記憶された
前記演奏データを順次読み出す読み出し手段Ｍ２と、該
読み出し手段Ｍ２により今回読み出された演奏データが
コントロールに関する情報のとき、今回読み出されたコ
ントロールに関する情報と前回読み出されたコントロー
ルに関する情報とを比較する比較手段Ｍ３と、該比較手
段Ｍ３の比較の結果、今回と前回とが一致していれば今
回のコントロールに関する情報を外部に出力せず、今回
と前回とが一致していなければ今回のコントロールに関
する情報を外部に出力する出力制御手段Ｍ４と、を備え
たことを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の自動演奏装置は、請求項１
記載の演奏情報出力装置と、前記読み出し手段により順
次読み出された演奏データに基づいて直接楽音信号を導
出し内部音源から発音させる楽音発生手段と、を備えた
ことを特徴とする。

【００１０】

【作用及び発明の効果】請求項１記載の演奏情報出力装
置は、読み出し手段Ｍ２が演奏データ記憶手段Ｍ１に記
憶された演奏データを順次読み出し、この演奏データを
ＭＩＤＩ信号に変換して外部音源や外部シーケンサ等に
シリアル転送する。この演奏データは、少なくとも発音
に関する情報とコントロールに関する情報とを含んで構
成されている。

【００１１】ここで、比較手段Ｍ３は、読み出し手段Ｍ
２により今回読み出された演奏データがコントロールに
関する情報のとき、今回読み出されたコントロールに関
する情報と前回読み出されたコントロールに関する情報
とを比較する。そして、今回と前回とが一致していれ
ば、出力制御手段Ｍ４は今回のコントロールに関する情
報を外部に出力しない。このとき、前回のコントロール
に関する情報が外部音源においてそのまま維持されるこ
ととなるため、結果的に今回のコントロールに関する情
報を出力したときと同様の音色が得られる。一方、今回
と前回とが一致していなければ、出力制御手段Ｍ４は今
回のコントロールに関する情報を外部に出力する。

【００１２】このように、コントロールに関する情報を
規制して外部に出力するものの、結果的に外部音源等は
すべてのコントロールに関する情報を外部に出力した場
合と全く同様のリアルな演奏を行うことになる。しか
も、外部音源等が処理すべきＭＩＤＩ信号の量が軽減さ
れ、この結果外部音源等による演奏が本来の演奏から遅
れることを防止することもできる。尚、コントロールに
関する情報とは、定まった音色を鍵盤以外の操作子によ
ってモディファイするときに使う情報であり、外部音源
等が発音する上において必要不可欠な情報ではない。

【００１３】請求項２記載の自動演奏装置は、前記演奏
情報装置を備えているため、上述の作用効果を奏する。
更に、この場合、同じ演奏データに基づき、自動演奏装
置の内部音源にて再生させた場合と外部音源等にて再生
させた場合、両者の間で演奏のズレが生じないという効
果が得られる。

【００１４】尚、請求項１記載の演奏情報装置は、全デ
ータ出力モードと出力制限モードとを含む複数のモード
の中から任意のモードを設定する出力モード設定手段を
備え、該出力モード設定手段により全データ出力モード
に設定されたときには前記比較手段Ｍ３及び前記出力制
御手段Ｍ４が作用し、出力制限モードに設定されたとき
には前記出力制御手段Ｍ４は演奏データのうちコントロ
ールに関する情報を外部に出力しないこととしてもよ
い。この出力制限モードによれば、外部にシリアル転送
するＭＩＤＩ信号の量が軽減されるため、転送時間が短
縮化され、外部音源等による演奏の遅れを解消すること
ができる。即ち、外部音源等にリアルな演奏を行わせる
よりも、演奏の遅れを解消することを優先させることが
できる。

【００１５】

【実施例】本発明の好適な実施例について図面に基づい
て以下に説明する。図２は電子キーボードの外観図、図
３は電子キーボードの電気的構成を表すブロック図であ
る。本実施例の電子キーボード１は、予めＲＯＭに記憶
されている自動伴奏データ（演奏データ）に基づいて自
動伴奏を行うものであり、自動演奏装置の一種である。

【００１６】この電子キーボード１は、図２に示すよう
に、多数の白鍵及び黒鍵が配置された鍵盤３と、自動伴
奏のための各種設定を行う多数のパネル操作子が配列さ
れたパネル操作部４を備えている。このパネル操作部４
には、電源のオン・オフを行う図示しない電源スイッ
チ、ロック・ワルツ等の伴奏のリズムやボリューム・音
色を設定するためのテンキー５、テンキー５によって入
力された数値を表示するディスプレイ６、自動伴奏を開
始するスタートキー７、自動伴奏を終了するストップキ
ー８、ＭＩＤＩ信号の出力モードを設定する際などに使
用するシステムモードキー９などを備えている。

【００１７】次に、この電子キーボード１の電気的構成
を、図３のブロック図に基づいて説明する。図３に示す
ように、電子キーボード１の主な制御部分は、各種演算
を行うＣＰＵ１２、各種のデータ等を一時記憶するＲＡ
Ｍ１３、制御プログラム等を記憶するプログラムメモリ
１４、自動伴奏データを記憶した自動伴奏データメモリ
１５、鍵盤３が接続される鍵盤インタフェース２０、各
パネル操作子５〜９が接続されるパネルインタフェース
２１、外部音源や外部シーケンサにＭＩＤＩケーブルを
介して接続可能なＭＩＤＩインタフェース２４、楽音波
形メモリ１７、楽音信号発生回路２２等からなり、これ
らがデータバス２３を介して相互に接続されている。

【００１８】ここで、前記鍵盤インタフェース２０は、
鍵盤３の各鍵の押鍵及び離鍵を検出する回路であり、パ
ネルインタフェース２１は、各パネル操作子５〜９のオ
ン・オフ状態を検出する回路である。また、楽音信号発
生回路２２は、鍵盤３の各鍵の動作又は自動伴奏データ
に応じて楽音波形メモリ１７から読み出される発音波形
データに基づいて楽音信号を導出する回路であり、この
楽音信号がアンプ２５に出力されてスピーカ２６から発
音される。また、ＭＩＤＩインタフェース２４は、自動
伴奏データをＭＩＤＩ信号のフォーマットに変換した
後、そのＭＩＤＩ信号を外部に出力するための回路であ
る。

【００１９】次に、自動伴奏データメモリ１５に記憶さ
れている自動伴奏データの構成について詳細に説明す
る。自動伴奏データは、ロック、ワルツ等の各リズム毎
に、基本パターンの演奏データ（基本パターンデー
タ）、曲の頭で演奏されるイントロパターンの演奏デー
タ（イントロデータ）、曲の途中に挿入されるフィルイ
ンパターンの演奏データ（フィルインデータ）、曲の最
後に演奏されるエンディングパターンの演奏データ（エ
ンディングデータ）、更に、コントロールに関する演奏
データ（コントロールデータ）を備えている。そして、
これらのデータは、各々ピアノ、ストリングス、ベース
等といったパート毎に備えられている。

【００２０】ここで、基本パターンデータについて詳細
なデータ構成を説明する。１パート（例えば４小節分）
のデータは、その先頭にパートの音色を示す音色に関す
る情報（以下「トーンデータ」という）が配置され、続
いて１音毎の発音を指定する発音に関する情報（以下
「発音データ」という）が、各発音毎に順次記憶されて
いる。この発音データは、発音の高さ（音高）の基本設
定であるキーナンバー、発音のタイミングを示すステッ
プタイム、発音の長さを示すゲートタイム、発音の強さ
（音量）を示すベロシティの計４バイトから構成されて
いる。

【００２１】また、あるチャンネルについて定まった音
色をモディファイするコントロールデータが、基本パタ
ーンデータに適宜記憶されている。コントロールデータ
は、例えば、音の位置を左右に変化させるパン、音量バ
ランスを左右に変化させるバランス、プログラムされた
ボリュームに対して音量などのアクセントを付けるエク
スプレッションなどに関する情報であり、コントロール
ナンバー、ステップタイム等、計４バイトから構成され
ている。尚、本実施例では、上述のトーンデータをコン
トロールデータに含めて扱うものとする。

【００２２】１パートのデータの終わりには、そのデー
タの終了を示すエンドマークが配置される。エンドマー
クはステップタイムを含む２バイトから構成されてい
る。尚、イントロデータ，フィルインデータ，エンディ
ングデータについても、上記基本パターンデータとほぼ
同様な構成である。

【００２３】次に、外部音源等にシリアル転送されるＭ
ＩＤＩ信号について説明する。ＭＩＤＩ信号は８ビット
のキャラクタデータであるが、１バイトのキャラクタを
いくつか組み合わせたＭＩＤＩメッセージによって演奏
情報が表現される。ＭＩＤＩメッセージは、通常表１に
示すように、１バイトのステータスバイト（第１バイ
ト）及び２バイトのデータバイト（第２、第３バイト）
からなる３バイトを１単位とデータとして構成される。
このうちステータスバイトには、ノートオン、ノートオ
フ、コントロールチェンジ、プログラムチェンジ等を示
すステータスと、個々のイベントデータがどの楽器のイ
ベントデータかを示すチャンネルコードとから構成され
る。また、データバイトには、ステータスバイトがノー
トオン・オフの場合には鍵の種類を示すノートナンバー
や鍵の打鍵スピードを示すベロシティ等が設定され、ス
テータスバイトがコントロールチェンジの場合にはコン
トロールナンバー等が設定されている。

【００２４】

【表１】

【００２５】次に、上記構成を備えた本実施例の電子キ
ーボードにて行われる制御処理について、フローチャー
トに基づいて説明する。図４はメインルーチンのフロー
チャート、図５はパネル処理のフローチャート、図６は
自動伴奏スタート処理のフローチャート、図７は自動伴
奏処理のフローチャートである。

【００２６】図４のメインルーチンは、電子キーボード
１の図示しない電源スイッチをオンした場合に開始され
て常時実行されるものであり、まずＲＡＭ１３をクリア
する等の初期設定を行い（Ｓ１１）、以後の処理に備え
る。続いて、パネル処理（Ｓ１２）、鍵盤処理（Ｓ１
３）、自動伴奏処理（Ｓ１４）を順次実行した後、再び
パネル処理以下の処理を繰り返し行う。

【００２７】次に、パネル処理について図５に基づいて
説明する。パネル処理が開始されると、パネル操作子５
〜９のオン・オフ状態を検出するためのパネルスキャン
を行い（Ｓ２１）、続いてシステムモードキー９がオン
か否かをチェックする（Ｓ２２）。システムモードキー
９がオンの場合、システムモードのうちのＭＩＤＩ設定
モードか否かを判断し（Ｓ２３）、ＭＩＤＩ設定モード
でなければ処理を終え、ＭＩＤＩ設定モードならば１０
キーにより数値が入力されたか否かを判断する（Ｓ２
４）。そして、数値が入力されなければ処理を終え、数
値が入力されたならば「０」「１」「２」のいずれが入
力されたかを確認し（Ｓ２５）、「０」ならば出力禁止
モード、「１」ならば全データ出力モード、「２」なら
ば出力制限モードを設定し（Ｓ２６）、処理を終える。

【００２８】一方、Ｓ２２においてシステムモードキー
９がオフの場合、自動伴奏のスタートキー７がオンか否
かを判断し（Ｓ２７）、オンならば後述の自動伴奏スタ
ート処理（Ｓ２８）が実行され、オフならば自動伴奏の
ストップキー８がオンか否かを判断し（Ｓ２９）、オン
ならば自動伴奏フラグをクリアし（Ｓ３０）、オフなら
ばそのまま処理を終える。

【００２９】次に、自動伴奏スタート処理について図６
に基づいて説明する。この処理が開始されると、自動伴
奏データメモリ１５に記憶されている自動伴奏データの
先頭のアドレスをセットする（Ｓ３１）。自動伴奏デー
タは、既述した通り、一音につき４バイトから構成され
る発音データと、あるチャンネルにつき４バイトから構
成されるコントロールデータと、２バイトから構成され
るエンドマークが含まれる。先頭アドレスをセットした
後、ステップデータを読み出し（Ｓ３２）、ステップタ
イム即ち発音時間をセットする。続いて自動伴奏フラグ
をセットし（Ｓ３３）、カウンタのカウントをクリアす
る（Ｓ３４）。

【００３０】次に、自動伴奏処理について図７に基づい
て説明する。この処理が開始されると、まず読み出しタ
イミングであるか否かを判断する（Ｓ４１）。ここで、
読み出しタイミングとは、タイマにより４分音符の１／
２４の時間経過した時点を意味する。読み出しタイミン
グでなければ処理を終え、読み出しタイミングであれば
自動伴奏フラグがセットされているか否かを判断する
（Ｓ４２）。セットされていなければ処理を終え、セッ
トされていればステップタイムとカウンタのカウントと
を比較する（Ｓ４３）。両者が不一致であればカウンタ
をカウントアップし（Ｓ５１）、処理を終える。両者が
一致していれば自動伴奏データを読み出し（Ｓ４４）、
その自動伴奏データがコントロールデータか否かを判断
する（Ｓ４５）。この判断は、自動伴奏データのうち１
バイト目をチェックすることにより行う。

【００３１】読み出したデータのうち１バイト目を判断
した結果コントロールデータでなかった場合、そのデー
タがエンドマークか否かを確認する（Ｓ４６）。エンド
マークであれば、４小節分のすべての演奏データを処理
したことになるので、再び４小節分の先頭に戻るために
自動伴奏スタート処理（Ｓ２８）を行い、その後Ｓ４３
以下の処理を繰り返し行う。エンドマークでなければ、
読み出したデータは発音データであるため、この場合Ｍ
ＩＤＩ出力モードが「０」（即ち出力禁止モード）か否
かを判断し（Ｓ４７）、「０」ならばＭＩＤＩ出力処理
を行わず、Ｓ４９に進む。「０」でなければ即ち全デー
タ出力モード又は出力制限モードならば、発音データを
ＭＩＤＩ信号のフォーマットに変換した上でＭＩＤＩイ
ンタフェースを介して外部にシリアル転送するＭＩＤＩ
出力処理を行う（Ｓ４８）。

【００３２】その後、電子キーボード１のスピーカ２６
から出力するための発音データ処理を行う（Ｓ４９）。
この発音データ処理は、発音データに応じて楽音波形メ
モリ１７から読み出される発音波形データに基づいて、
楽音発生回路２２にて楽音信号が導出され、この楽音信
号がアンプ２５に出力されスピーカ２６から発音する処
理である。

【００３３】一方、Ｓ４４で読み出したデータのうち１
バイト目を判定した結果コントロールデータならば、Ｍ
ＩＤＩ出力モードが「１」（即ち全データ出力モード）
か否かを判断する（Ｓ５２）。ＭＩＤＩ出力モードが
「１」ならば、続いて今回読み出されたコントロールデ
ータと前回のコントロールデータとを比較する（Ｓ５
３）。ここで、前回のコントロールデータについては、
ＲＡＭ１３に一時的に記憶されている。

【００３４】Ｓ５３の比較の結果、今回と前回のコント
ロールデータが一致しなければ、今回のコントロールデ
ータをＭＩＤＩ信号のフォーマットに変換した上でＭＩ
ＤＩインタフェースを介して外部に出力するＭＩＤＩ出
力処理を行い（Ｓ５４）、続いて電子キーボード１のス
ピーカ２６から出力するためのコントロールデータ処理
を行う（Ｓ５５）。コントロールデータ処理は自動伴奏
データから直接楽音信号を導出して発音させるため、外
部音源のＭＩＤＩ信号による演奏に比べて迅速に処理す
ることができる。

【００３５】一方、Ｓ５３の比較の結果、今回と前回の
コントロールデータが一致したならば、ＭＩＤＩ出力処
理（Ｓ５４）、コントロールデータ処理（Ｓ５５）を行
うことなくＳ５０に進む。即ち、前回のものと一致して
いれば、今回新たに同じデータを出力しなくても前回の
コントロールデータによる処理状態が外部音源において
そのまま維持されることとなるため、結果的に今回のコ
ントロールデータを出力したときと全く同様の音色が得
られる。このことは、電子キーボード１のスピーカ２６
から出力される演奏についても同様であるため、コント
ロールデータ処理（Ｓ５５）を行う必要もない。

【００３６】上記発音データ処理（Ｓ４９）もしくはコ
ントロールデータ処理（Ｓ５５）を終えた後、又はＳ５
３で今回と前回のコントロールデータが一致したとき、
Ｓ５０に進んで次のステップデータをセットし、再びＳ
４３以下の処理を行う。このように、本実施例の電子キ
ーボード１によれば、出力禁止モード（即ち「０」）に
設定されている場合には、Ｓ４７で「ＹＥＳ」、Ｓ５２
で「ＮＯ」であり、発音データ及びコントロールデータ
のいずれについてもＭＩＤＩ出力処理は行われず、この
ため外部音源には出力されず電子キーボード１の内部の
スピーカ２６から発音されるのみである。

【００３７】全データ出力モード（即ち「１」）に設定
されている場合には、Ｓ４７で「ＮＯ」、Ｓ５２で「Ｙ
ＥＳ」であり、発音データ及びコントロールデータのい
ずれについてもＭＩＤＩ出力処理が行われ、このため外
部音源と電子キーボード１の内部のスピーカ２６の両方
から発音される。このモードによれば、前回と同じコン
トロールデータについては外部出力を行わないものの、
結果的に外部音源はすべてのコントロールデータを外部
に出力した場合と全く同様のリアルな演奏を行うことに
なる。しかも、外部音源が処理すべきＭＩＤＩ信号の量
が軽減されるため、外部音源による演奏が本来の演奏か
ら遅れることが防止される。かかる効果は、演奏をリア
ルにすべくコントロールデータが膨大に記憶されている
ものの、コントロールデータの変更が頻繁になされてい
ない場合に特に顕著に現れる。

【００３８】出力制限モード（即ち「２」）に設定され
ている場合には、Ｓ４７で「ＮＯ」、Ｓ５２で「ＮＯ」
であり、発音データのみについてＭＩＤＩ出力処理が行
われ、外部音源と電子キーボード１の内部のスピーカ２
６の両方から発音される。このモードによれば、外部に
シリアル転送するＭＩＤＩ信号の量が軽減されるため、
転送時間が短縮化され、外部音源による演奏の遅れを解
消することができる。かかる効果は、コントロールデー
タが膨大に記憶されていてしかもコントロールデータの
変更が頻繁になされている場合に特に顕著に現れる。

【００３９】この電子キーボード１では、全データ出力
モードに設定すれば、内部のスピーカ２６からの演奏と
外部音源の演奏との間で時間的なズレを解消し、しかも
外部音源にリアルな演奏を行わせることが可能となる。
また、全データ出力モードでは外部音源の演奏の時間的
なズレを完全に解消できない場合には、出力制限モード
に設定すれば、外部音源にリアルな演奏を行わせるより
も演奏の遅れを解消することを優先させることができ
る。

【００４０】尚、本発明は上記実施例に何ら限定される
ことなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない限り、種
々の態様で実施できることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１記載の演奏情報装置の基本的構成の
例示図である。

【図２】 実施例の電子キーボードの外観図である。

【図３】 電子キーボードの電気的構成を表すブロック
図である。

【図４】 メインルーチンのフローチャートである。

【図５】 パネル処理のフローチャートである。

【図６】 自動伴奏スタート処理のフローチャートであ
る。

【図７】 自動伴奏処理のフローチャートである。

【符号の説明】

Ｍ１・・・演奏データ、 Ｍ２・・・
ＭＩＤＩ信号、Ｍ３・・・出力モード設定手段、
Ｍ４・・・出力制御手段、１・・・電子キーボー
ド、 ３・・・鍵盤、４・・・パネル操
作部、 ５・・・テンキー、６・・・
ディスプレイ、 ７・・・スタートキ
ー、８・・・ストップキー、 ９・・
・システムモードキー、１４・・・プログラムメモリ、
１５・・・自動伴奏データメモリ、２４・
・・ＭＩＤＩインタフェース、

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも発音に関する情報とコントロ
   ールに関する情報とから構成される演奏データをＭＩＤ
   Ｉ信号に変換して外部音源や外部シーケンサ等にシリア
   ル転送する演奏情報出力装置において、 前記演奏データを記憶する演奏データ記憶手段と、 該演奏データ記憶手段に記憶された前記演奏データを順
   次読み出す読み出し手段と、 該読み出し手段により今回読み出された演奏データがコ
   ントロールに関する情報のとき、今回読み出されたコン
   トロールに関する情報と前回読み出されたコントロール
   に関する情報とを比較する比較手段と、 該比較手段の比較の結果、今回と前回とが一致していれ
   ば今回のコントロールに関する情報を外部に出力せず、
   今回と前回とが一致していなければ今回のコントロール
   に関する情報を外部に出力する出力制御手段と、 を備えたことを特徴とする演奏情報出力装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の演奏情報出力装置と、 前記読み出し手段により順次読み出された演奏データに
   基づいて直接楽音信号を導出し内部音源から発音させる
   楽音発生手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏装置。