JP2995771B2 - 楽曲パート生成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は音楽装置に関し、特に、与えられた主旋律
に付加する楽曲パートを自動的に生成する楽曲パート生
成装置に関する。

［背 景］ カウンタメロディ、オブリガード、ベースライン、ア
ルペジオ等の伴奏ラインないし副旋律を自動的に生成す
る自動伴奏装置は既知である。この種の自動伴奏装置は
電子楽器に一機能として組み込まれてきており、代表的
にはメロディ鍵盤からメロディ（主旋律）を演奏入力
し、伴奏鍵盤からコード進行を指定入力すると、内部で
副旋律が生成され、音源を通して主旋律の楽音とともに
副旋律の楽音が出力されるようになっている。

副旋律の生成に関して、従来技術は装置内部に、副旋
律の基礎となるパターン（伴奏パターンと呼ばれてい
る）を有している。基本的に、伴奏パターンは時間（水
平、リズム、音長）の成分、即ちリズムパターンと、音
高（垂直）の成分、即ちピッチパターンとから構成され
る。多くの場合、自動伴奏装置の入力装置から指定され
るリズム別に、伴奏パターンが用意されており、したが
って、いったんリズムが指定されると、伴奏のリズムパ
ターン（音長列）は固定され、主旋律の如何によって自
動的に変化せず、自動伴奏について機械的な印象を与え
る要因となっている。

一方、伴奏パターンの垂直要素であるピッチパターン
は抽象的なピッタパターン、あるいはコードによるピッ
チ修飾を行う前の形式のピッチパターンで表現される。

第１の従来例では、副旋律演奏の基礎となるピッチパ
ターンは、特定のコード（例えばＣメジャーのコード）
を想定したときに演奏されるピッチ情報をもち、動作に
おいてコード進行付与手段から指定されるコードに対
し、そのコードのタイプと根音により、ピッチパターン
の各ピッチを適宜、変更して、指定コードに合うピッチ
パターンを生成し、それを実際に演奏する副旋律のピッ
チパターンとしている。この構成は副旋律演奏の基礎と
なるピッチパターンに必要なデータ量、記憶容量を節約
するのに適しているが、音楽的には指定されるコードと
演奏される副旋律のピッチパターンとが１対１で固定的
に対応するので、副旋律の演奏が単調になることが避け
られない。

もう１つの従来例では副旋律演奏の基礎となるピッチ
パターンの各要素が、コード構成音の種類を表現する形
式で与えられる。そして、動作において、コード進行付
与手段から現コードが新たに指定されると、その現コー
ドの構成音のピッチ情報に従って、基礎ピッチパターン
の各要素を解読して具体的なピッチに変更する。例え
ば、指定されたコード構成音の第１の構成音がＣ、第２
の構成音がＥ、第３の構成音がＡのとき、基礎ピッチパ
ターン内の第３の構成音を表現する要素はピッチＡに割
り当てられる。この構成も、第１の従来技術と同様な問
題、すなわち、コード進行が特定されると、演奏される
副旋律が決まってしまい、変化が乏しいという欠点をも
っている。

［発明の目的］ したがって、この発明の目的は、コード進行や主旋律
パートの内容に依って様々に内容が変化する楽曲パート
を生成可能な楽曲パート生成装置を提供することにあ
る。

［発明の構成、作用］ この発明によれば、楽曲の主旋律パートの情報を付与
する主旋律パート付与手段と、上記楽曲のコード進行の
情報を付与するコード進行付与手段と、上記主旋律パー
トに付加する楽曲パートを生成する楽曲パート生成手段
と、を有し、上記楽曲パート生成手段が、上記主旋律パ
ートと上記楽曲パートとの間の基本時間差を規定する基
本時間差規定手段と、上記基本時間差に加味される調整
時間差を可変に規定する調整時間差規定手段と、現在に
対して、上記基本時間差と上記調整時間差を合成して定
められる時間差をもつ時刻における上記主旋律パートの
部分を参照し、当該参照部分と上記コード進行における
現コードの情報とに基づき上記楽曲パートの現在の内容
を決定する決定手段と、を有することを特徴とする楽曲
パート生成装置が提供される。

この構成によれば、基本時間差に調整時間差を加味し
た可変の時間差をもつ主旋律パートの部分と現コードと
によって影響を受けた楽曲パートが生成されるので、主
旋律の内容とコード進行に依存しつつ、主旋律の内容の
如何や時間差の大きさによって多様に変化する楽曲パー
トを得ることができる。

更に、この発明によれば、楽曲の主旋律パートの情報
を付与する主旋律パート付与手段と、上記楽曲のコード
進行の情報を付与するコード進行付与手段と、上記主旋
律パートに付加する楽曲パートを生成する楽曲パート生
成手段と、を有し、上記楽曲パート生成手段は、上記主
旋律パートと上記楽曲パートとの間の時間差を可変に設
定する設定手段と、現在に対して、設定された上記時間
差をもつ上記主旋律パートの部分を指示するポインタパ
ラメータを算出するポインタ算出手段と、上記ポインタ
パラメータによって指示される主旋律パートの部分を参
照し、当該参照部分と上記コード進行における現コード
の情報とに基づき上記楽曲パートの現在の内容を決定す
る決定手段と、を有することを特徴とする楽曲パート生
成装置が提供される。

この構成の場合、主旋律パートと楽曲パートとの間の
時間差を基本時間差と調整時間差とに分けずに設定可能
としたので、簡単な設定操作で最初に述べた構成と同様
の効果が得られる。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。

概要を述べると、本実施例は鍵盤タイプの電子楽器に
組み込まれており、メロディ鍵盤から主旋律（メロデ
ィ）の演奏情報が入力され、音源を通してリアルタイム
でその楽音が演奏出力される。一方、伴奏鍵盤からコー
ド進行の情報が入力され、その入力プロセスにおいて逐
次、指定されるコードが検出される。副旋律はそのリズ
ムが過去のメロディのリズムによって生成される。ここ
に、副旋律のリズムとメロディ（主旋律）のリズムとの
時間差は基準時間差（基準遅延時間）と調整時間差との
合計によって定められる。基準時間差は小節を単位とし
て指定可能であり、調整時間差は本装置の音楽時間分解
能（後述するCLK）を単位として可変に設定可能であ
る。更に、副旋律のピッチラインも、上記時間差によっ
て特定されるメロディの音高を参照して決定される。

後述のフローでは、参照したメロディ音高に一番近い
現コードの構成音によって副旋律の現音高を求めてい
る。生成された副旋律も音源を通して楽音として出力さ
れ、カノン的な演奏効果が実現される。

第１図に本実施例に係る電子楽器１の全体構成を示
す。鍵盤２はこの実施例のために、主旋律（メロディ）
を入力するためのメロディ鍵盤と逐次コードを指定して
コード進行を入力するための伴奏鍵盤とに分割されてい
る。これは一段の鍵盤を鍵域によって分割するか、２段
の鍵盤のそれぞれをメロディ鍵盤と伴奏鍵盤とに割り当
てることで実現される。RAM3はCPU4の作業領域として使
用され、各種の変数が一時記憶される。ROM5にはプログ
ラムやコード構成音テーブル等が置かれる。音源６はCP
U4からの制御の下に楽音を発生し、その出力はアンプ、
スピーカを含むサウンドシステム７を通して放音され
る。入力／表示装置８は、パネルスイッチを含む入力装
置とLCD等の表示装置を有しており、パネルスイッチを
介して主旋律と副旋律間の時間差等が設定される。後述
するように、この実施例の動作において、音源６を通し
てメロディ鍵盤からのメロディ演奏に係る楽音とともに
この実施例に従って自動生成された副旋律演奏に係る楽
音が生成され、出力される。

第２図に実施例の動作においてCPU4により参照され、
使用される主な変数のリストを示している。Ｔは現在時
刻を表わす変数である。変数Ｔはメロディ格納配列のな
かで現在時刻における配列要素を指すポインタとして使
用される。BARは主旋律と副旋律間の基本時間差のデー
タを記憶する変数ないしレジスタである。Ｄは主旋律と
副旋律間の時間差ないし位相差を調整するための位相調
整データを記憶するレジスタである。CLKは音楽時間分
解能で換算した小節の長さ（例えば96）を表わす。Tmは
副旋律発音時刻制御用のポインタパラメータであり、Tm
の値はＴと、BARとCLKとＤとから定められ、メロディ格
納配列MD［ ］のなかで副旋律の参照する配列要素を指
す。CRは現在コードの根音を表現する変数であり、CTは
現在コードのタイプを表現する変数であり、この両変数
CRとCTにより、現コードが表わされる。この現在コード
の情報（CR、CT）は伴奏鍵盤から新しいコードが指定さ
れる都度、更新されるようになっている。ELは現在の副
旋律の音高を表わす変数ないしレジスタである。MD
［ ］はメロディ音データを格納する配列であり、この
メロディ格納配列のサイズがMDNによって示される。CKT
［ ］はコード構成音テーブルであり、その具体例が第
４図に示される。

第２図には各変数のタイプも示されている。Ｔ、BA
R、Ｄ、CLK、Tm、MDNは整数タイプであり、CTは変数の
タイプがコードタイプであり、CR、EL、MD［ ］、CKT
［ ］はメロディタイプの変数である。ここにいうコー
ドタイプとメロディタイプの変数の意味は第３図に定義
される通りである。即ち、メロディタイプの変数は数値
“−1"がoff、すなわち音の無い状態を表わし、数値
“0"が音高C2を表わし、以下、半音上るごとに１だけイ
ンクリメントする数値で各々の音高Ｃ＃２、D2、Ｄ＃２
……を表現している。メロディタイプにおけるoffのデ
ータ“−1"に関連し、メロディ音格納配列MD［ ］は変
数のタイプがメロディタイプであり、その配列要素番号
（メモリアドレス）によって時間が表現されている。し
たがって、配列MD［ ］にはメロディのリズムの情報も
間接的に含まれている。後述するように、副旋律の発消
音制御のときに参照される、副旋律発音時刻ポインタTm
を引数とする配列要素MD［Tm］がoffのときに副旋律音
の消音処理を行い、音高情報を示すときに副旋律音の発
音処理を行うことにより、副旋律のリズムを、主旋律
（メロディ）のリズムから遅れて追従するようなパター
ンに制御することができる。後述するように、この遅れ
時間は使用者によって可変に設定される基準時間差BAR
を調整時間差Ｄで修正することによって定められる。

一方、コードタイプの変数は数値“0"が例えばメジャ
ー（maj）のコードタイプ、“1"がマイナー（min）のコ
ードタイプ、“2"がマイナーセブン（min7）のコードタ
イプ、“3"がメジャーセブン（maj7）のコードタイプと
いうように、数値ごとに異なるコードタイプを表現する
ことができる。第４図のコード構成音テーブルCKT
［ ］はこのコードタイプの変数の値を引数の１つとす
る配列であり、特に、ここでは、形式上、各コードは４
つの構成音から成るものとして各コードのために４つの
連続する配列要素（記憶エリア）を確保し、実際の構成
音数に合わせて、配列要素の内容を調整し、例えば３つ
の構成音をもつコードに対しては、４つの配列要素の１
つをoff（数値“−1"）にマスクしている。第４図にお
いて、配列要素の内容は第３図の定義に従うと、例えば
“0"はC2の音高、４はE2の音高、“7"はG2の音高とな
る。実際には、“0"以上の数値はコード根音からの音高
の差（音程）を表現していると考える方がわかりやす
い。例えば、０、４、７は夫々、コード根音（と等しい
高さの音）、コード根音から長３度上の音、コード根音
から完全５度上の音を表わし、したがって、メジャーの
コードを構成する。具体的（絶対的）なコード構成音の
音高表現は、コードの根音の絶対値が与えられたとき
に、この根音の絶対値（例えばD2を表わす数値２）をコ
ード構成音テーブルの各コードの音程データ（メジャー
であれば、０、４、７）に加えることによって得られ
る。

第５図は実施例の動作のメインルーチンを示す。メイ
ンルーチンでは鍵盤２からの鍵情報を検出する鍵処理５
−１と音源６を制御する音源処理５−２を行う。ただ
し、音源処理５−２で行う発音と消音の対象はメロディ
鍵盤からの鍵情報したがった主旋律であり副旋律に対す
る発音と消音の処理は第７図に示す時間インタラプトル
ーチンのなかで行っている。５−３で入力／表示装置８
のパネルスイッチ変化に対する処理を行う。この処理の
一環として、第６図に示すように、主旋律と副旋律間に
付けるべき時間差データが設定される。即ち、パネルス
イッチから基準遅延データの設定入力があったとき（６
−１）その入力値をレジスタBARにストアし（６−
２）、また、位相調整データの設定入力があったときは
（６−３）その入力値をレジスタＤにストアする（６−
４）。

第７図の時間インタラプトルーチンは音楽時間の分解
能、例えば、96分の１小節ごとに起動される。最初に現
在時刻Ｔをインクリメントし（７−１）、その値がメロ
ディ格納配列MD［ ］のサイズMDNに達したときはＴか
らサイズMDNを引いてポインタＴをメロディ格納配列MD
［ ］の最初の要素を示す値に戻す（７−２、７−
３）。続く、７−４〜７−９の処理は、副旋律発音時刻
ポインタTmを計算する処理である。まず、主旋律の現時
刻ポインタと、基準時間差である遅延小節数BARと、小
節分解能CLKとを用いて、Ｔ−（BAR×CLK）を計算し、
結果をTmにセットすることにより（７−４）、ポインタ
Tmを現時刻ＴよりBAR小節前（基準時間差だけ過去の）
位置に戻す。更に、このTmから位相調整データＤを引い
て（７−５）、ポインタTmの値を調整する。７−６〜７
−９の処理は、ポインタTmのメロディ配列の範囲内０〜
（MDN−１）にするための処理である。したがって、例
えば、Ｄを“0"に指定したときには、Tmは現時刻より小
節の倍数だけ過去の時刻を指すが、Ｄに正または負の値
を設定した場合には、その分だけ、Tmの指す時刻がシフ
トすることになる。７−10で現コードを伴奏鍵盤からの
鍵情報から検出するコード処理を行う。続いて７−11で
副旋律処理を行い、７−12でメロディの記憶処理を行
う。

コード処理７−10の詳細は第８図に示すようになって
おり、伴奏鍵盤の押鍵からコードのタイプと根音を周知
の仕方で判定し（８−１）、その結果をタイプCTと根音
CRにストアする（８−２）ことで行われる。

メロディ記憶処理７−12では第10図に示すように、メ
ロディ鍵盤で押鍵されている音（ノート）を現時刻ポイ
ンタＴの指すメロディ格納配列要素MD［Ｔ］に格納する
（10−１）。

第９図は副旋律処理７−11のフローチャートであり、
９−１で副旋律時刻ポインタTmが指すメロディ配列要素
MD［Tm］がoffかどうかを判別し、offであれば副旋律音
を消音し（９−２）、そうでなければ副旋律発音処理
（９−３）を行う。この結果、副旋律はそのリズムが主
旋律のリズムより（Ｔ−Tm）だけ遅れたものになる。上
述したように、この時間差（Ｔ−Tm）は小節数で示され
る基準時間差BARに調整時間差Ｄを加味した大きさをも
つ。したがって、Ｄ＝０のときは副旋律のリズムは主旋
律のリズムより、丁度、小節数の整数倍だけ遅れる。し
かし、Ｄを正又は負の適当な値に設定したときには、そ
の分、発生する副旋律のリズムが時間シフトする。例え
ば、主旋律のフレーズ長が小節の長さと一致しないよう
な場合に、フレーズ長に合うように位相調整データＤの
値を選択することによって、主旋律とフレーズ周期のと
れた副旋律を得ることができる。また、主旋律が単調な
場合に、Ｄの値を変化させることによって、主旋律と副
旋律とから成る音楽に多様性をもたせることができる。

副旋律発音処理９−３の詳細は第11図に示される。ま
ず、11−１で現コードの指定の有無を判別する。CR＝of
fならば、コード指定なしなのでなにもしない。指定あ
りのときは、11−２、11−３、11−４の副旋律用音高検
索処理ループにおいて、副旋律音高を見つけ出す。ここ
ではTmで示されるメロディ音高MD［Tm］に最も近いコー
ド構成音を現在の副旋律音高とする論理を採用してい
る。そのため、11−２、11−４に示すように、メロディ
音高MD［Tm］を半音ずつ下げながら、逐次、それ（変数
ｉで示されている）がコード構成音かどうかを11−３で
チェックしている。候補音高ｉがコード構成音かどうか
の検査は第12図のフローに従って行われる。コード構成
音テーブル（第４図）において、各コードの構成音は形
式上、４つの連続する配列要素に置かれている。従っ
て、現在のコードのタイプCTに４を乗じることで、コー
ド構成音テーブル上で、現コードのタイプのコードの最
初のコード構成音が置かれる位置Ａが計算される（12−
１）。相対位置ｊを０から４まで動かす間において（12
−２〜12−７）、逐次、コード構成音の音高CKT［Ａ＋
ｊ］に現コードの根音の高さCRを加えたものにmod12を
とることで、そのコード構成音の音高クラス×１（Ｃか
らＢの１つ）を求め（12−３）、同様にして、音高候補
ｉの音高クラス×２を求め（12−４）、この２つの音高
クラスの比較を行い（12−５）、一致すれば、音高候補
ｉを副旋律時刻ポインタメロディ音高に一番近いコード
構成音として認めてフローを抜け、不一致ならば相対位
置ｊを次の位置に移動させる（12−６）。

第11図に戻り、現時刻Ｔより（Ｔ−Tm）過去のメロデ
ィ音高MD［Tm］に最も近いコード構成音ｉが検出される
と、11−５で、それが前回の副旋律の音高ELと同一かど
うか調べられる。同一ならばなにもせずにフローに抜け
る。これにより同一音の再発音を防止する。一方、異な
るときには11−６でこの音高ｉをもつ副旋律音を発音
し、この音高ｉを現在の副旋律音高ELとして記憶する
（11−７）。

以上の説明から明らかなように、本実施例によれば、
メロディ鍵盤からメロディが入力され、伴奏鍵盤からコ
ード進行を入力される状況の下で、コード進行の現在の
コードとメロディ（主旋律）の過去（設定データBARと
Ｄで定められる）の音高とから副旋律の現音がリアルタ
イムで生成され、音源を通じてメロディの楽音とともに
リアルタイムで出力される。結果として、副旋律の演奏
は主旋律（メロディ）の演奏を追う形態となり、カノン
的効果が奏される。

［変形例］ 以上で実施例の説明を終えるが、この発明の範囲内で
種々の変形、変更が容易である。

例えば、上記実施例では１つの副旋律を自動生成して
いるが、複数の副旋律を自動生成するようにしてもよ
い。こうすることにより、より豊かなポリフォニック音
楽演奏が可能となる。

また、予め主旋律（メロディ）の情報とコード進行の
情報が与えられている場合には（例えば使用者だけの演
奏モードのときに演奏入力装置からの主旋律の情報とコ
ード進行の情報をメモリに記憶しておくことにより確保
できる）、過去の代りに将来の主旋律情報（音高情報と
音長情報の少なくとも一方）を副旋律の現音情報の基礎
として利用できる。また、上記実施例では、主旋律と副
旋律の時間差を基準時間差BARと調整時間差Ｄに分けて
設定入力しているが、分けずに１つの時間差パラメータ
として可変に設定入力する構成を採用してもよく、その
ための変形は容易である。

また、副旋律の代りに、可変ピッチラインをもたない
リズムのみの楽曲パートを生成するのにも、この発明を
適用できる。

［発明の効果］ 最後に、特許請求の範囲に記載した発明の効果、利点
について述べる。

請求項１によれば、基本時間差と調整時間差の合成に
よって定められる時間差を主旋律パートと生成すべき副
旋律パートの間に与えて、主旋律とコード進行とに基づ
く副旋律パートを生成してるので、時間差の大きさや、
主旋律パートの内容、現コードの種類に従って、多様に
変化する副旋律パートを得ることができる。

請求項２によれば、主旋律パートと副旋律パートとの
間の相関関係に係る時間差を１つだけ設定するだけで良
いので、簡単な操作で請求項１と同様に変化に富む副旋
律を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る副旋律生成機能を有
する電子楽器の全体構成図、 第２図は実施例で使用する主な変数のリストを示す図、 第３図は変数のデータフォーマットを示す図、 第４図はコード構成音テーブルを例示する図、 第５図は実施例のメインルーチンの動作を示すフローチ
ャート、 第６図は主旋律と副旋律間の基準時間差と調整時間差の
データを設定するフローチャート、 第７図は実施例の時間インターラプトルーチンを示すフ
ローチャート、 第８図はコード処理のフローチャート、 第９図は副旋律処理のフローチャート、 第10図メロディ記憶処理のフローチャート、 第11図は副旋律発音処理のフローチャート、 第12図はコード構成音検査のフローチャートである。 ２……鍵盤（主旋律及びコード進行付与手段）、４……
CPU（副旋律生成手段の一部）、５……ROM（副旋律生成
手段の一部）、BAR……基準時間差レジスタ、Ｄ……位
相調整レジスタ、MD［ ］……メロディ音格納配列。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−123599（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−116696（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−173697（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−5200（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G10H 1/00 101 - 102 G10H 1/18 - 1/30 G10H 1/36 - 1/46

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】楽曲の主旋律パートの情報を付与する主旋
   律パート付与手段と、 上記楽曲のコード進行の情報を付与するコード進行付与
   手段と、 上記主旋律パートに付加する楽曲パートを生成する楽曲
   パート生成手段と、 を有し、 上記楽曲パート生成手段が、 上記主旋律パートと上記楽曲パートとの間の基本時間差
   を規定する基本時間差規定手段と、 上記基本時間差に加味される調整時間差を可変に規定す
   る調整時間差規定手段と、 現在に対して、上記基本時間差と上記調整時間差を合成
   して定められる時間差をもつ時刻における上記主旋律パ
   ートの部分を参照し、当該参照部分と上記コード進行に
   おける現コードの情報とに基づき上記楽曲パートの現在
   の内容を決定する決定手段と、 を有することを特徴とする楽曲パート生成装置。
2. 【請求項２】楽曲の主旋律パートの情報を付与する主旋
   律パート付与手段と、 上記楽曲のコード進行の情報を付与するコード進行付与
   手段と、 上記主旋律パートに付加する楽曲パートを生成する楽曲
   パート生成手段と、 を有し、 上記楽曲パート生成手段は、 上記主旋律パートと上記楽曲パートとの間の時間差を可
   変に設定する設定手段と、 現在に対して、設定された上記時間差をもつ上記主旋律
   パートの部分を指示するポインタパラメータを算出する
   ポインタ算出手段と、 上記ポインタパラメータによって指示される主旋律パー
   トの部分を参照し、当該参照部分と上記コード進行にお
   ける現コードの情報とに基づき上記楽曲パートの現在の
   内容を決定する決定手段と、 を有することを特徴とする楽曲パート生成装置。