JP3271282B2 - 自動メロディ生成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は音楽装置に関し、特に
メロディを自動的に生成（ｃｏｍｐｏｓｅ）する自動メ
ロディ生成装置（自動作曲機）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来において、メロディを自動生成する
いくつかの自動作曲機が知られている（ＵＳＰ4,399,73
1、ＵＳＰ4,664,010、ＷＯ NO.86/05619、特開昭62-187
876号）。ＵＳＰ4,399,731の自動作曲機はメロディ音高
列の生成に乱数を用いた試行錯誤方式をメロディ生成原
理としている。メロディは一音を生成単位として生成さ
れる。したがってメロディ生成空間は無限であるが、作
曲知識を欠くため、好ましいメロディを得るための効率
があまりにも低い。ＵＳＰ4,664,010とＷＯ NO.86/0561
9の作曲機は与えられたメロディを変換するタイプのメ
ロディ生成装置であり、変換のために数学的手法（音高
列の鏡象変換、音高・音長列の２次元空間に対する線形
的変換）を使用する。したがって変換空間は限定されて
おり、固定的で数学的な（音楽的とはいえない）作曲能
力しかもたない。特開昭62-187876号の作曲機は音高列
の生成にマルコフモデルを利用して一音ずつメロディ音
を決定、生成するメロディ生成装置である。音高列のマ
ルコフ過程を表わす音高の遷移表から作成されるメロデ
ィは、遷移表に内在する音楽スタイルに束縛される。し
たがってこのメロディ生成装置は、比較的よい効率で音
楽的なメロディを生成できるものの、限られたスタイル
のメロディしか生成できず、提供できる作曲空間は狭
い。以上の従来技術に共通していることは、（１）音楽
の背景や音楽の進行（例えば曲風、音楽構造、コード進
行）を考慮しない作曲機であること、（２）作曲機にメ
ロディの分析、評価能力、知識が欠けていること、
（３）したがって、音楽的なメロディを生成する能力が
低いこと、である。

【０００３】このような点に鑑み、本件出願人は特開昭
63-250696号、特開昭63-286883号において、機械的でな
く人間的な音楽の作曲能力を課題とする自動作曲機を提
案している。この自動作曲機は音楽の進行に従ってメロ
ディを生成するタイプの先駆である。この作曲機はメロ
ディの音列を和声音と非和声音の混合列としてとらえ、
非和声音が和声音との間に形成する特徴的な関係によっ
て非和声音を分類する音楽知識を有しており、この音楽
知識をユーザーからの入力メロディ（モチーフ）の分析
に用いるとともに、モチーフに続くメロディ（フレーズ
列）の生成（合成）にも利用している。更にこの作曲機
は基本リズム（モチーフのリズム）に発音タイミングを
挿入あるいは削除することにより、即ち基本リズムを変
形してフレーズのリズム（音長列）を生成する。基本リ
ズムの変形はパルススケールと呼ばれるリズム制御デー
タ（小節のような音間区間内の各タイミングに重みをつ
けたデータ）に基づいて処理している。この作曲機はモ
チーフの特徴を展開した音楽的なメロディをある程度の
効率で生成することができるが次のような欠点がある。 （Ａ）作曲のためのデータ処理量が多い。 （Ｂ）したがって限られた処理能力のコンピュータで作
曲機を実現した場合に、応答が遅く作曲は非実時間ペー
スで行われる。 （Ｃ）リズムパターンの生成能力に限界がある（音数が
同一でも、微妙に異なるリズムパターンの生成等）。 （Ｄ）入力モチーフを展開、変形するためのフレーズの
特徴因子（フレーズアイデア）を相当複雑なアルゴリズ
ム計算で得ている。 （Ｅ）にもかかわらず生成されるメロディにアルゴリズ
ム特有の不自然さが生じることが少なくない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、この発明
の目的は、格別に複雑なデータ処理ないしアルゴリズム
計算を要することなく自然なメロディを豊富に生成、提
供し得る自動メロディ生成装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段、作用】この発明の一構成
例によれば、複数の音楽区間にわたるメロディを、個々
の音楽区間におけるメロディセグメント（以下フレーズ
という）を生成単位として生成する自動メロディ生成装
置において、フレーズを構成する音楽要素（以下フレー
ズ音楽要素という）の種類毎に、その種類に属するフレ
ーズ音楽要素を複数記憶するフレーズデータベース手段
と、複数の音楽区間にわたるメロディの生成を制御する
ため、各音楽区間におけるフレーズの生成インデクスを
上記フレーズ音楽要素の種類毎に記憶する生成インデク
ス記憶手段と、上記生成インデクス記憶手段から与えら
れるフレーズ音楽要素の種類毎の生成インデクスを用い
て、上記フレーズデータベース手段を検索して上記フレ
ーズ音楽要素の種類毎に１つのフレーズ音楽要素を特定
し、それら特定されたフレーズ音楽要素に基づいてフレ
ーズを生成する解読生成手段と、を有することを特徴と
する自動メロディ生成装置が提供される。 また、他の構
成例によれば、複数の音楽区間にわたるメロディを、個
々の音楽区間におけるメロディセグメント（以下フレー
ズという）を生成単位として生成する自動メロディ生成
装置において、フレーズを構成する音楽要素（以下フレ
ーズ音楽要素という）の少なくとも１種類に属するフレ
ーズ音楽要素を複数記憶するフレーズデータベース手段
と、複数の音楽区間にわたるメロディの生成を制御する
ため、各音楽区間におけるフレーズの生成インデクス
を、それぞれ複数の候補をもって記憶する生成インデク
ス記憶手段と、音楽区間毎に、前記生成インデクス記憶
手段に記憶されている生成インデクスの複数の候補の中
から１つを選択し、該選択された生成インデクスを用い
て上記フレーズデータベース手段を検索して上記フレー
ズ音楽要素の少なくとも１種類における１つのフレーズ
音楽要素を特定し、該特定されたフレーズ音楽要素に基
づいてフレーズを生成する解読生成手段と、を有するこ
とを特徴とする自動メロディ生成装置が提供される。 更
に、他の構成例によれば、テーマを設定する設定手段
と、メロディの先頭区間に相当するモチーフを上記テー
マに対応して記憶するモチーフ記憶手段と、上記テーマ
設定手段にて設定されたテーマに対応するモチーフに後
続するメロディ を、個々の音楽区間におけるメロディセ
グメント（以下フレーズという）を生成単位として生成
する生成手段と、を有し、上記生成手段が、上記テーマ
に関連付けられたフレーズの生成インデクスを複数記憶
する生成インデクステーブル記憶手段と、上記複数の生
成インデクスそれぞれに関連付けられ、かつ様々なフレ
ーズが構成され得るように組み合わせ可能なフレーズ構
成要素を複数記憶するフレーズデータベース記憶手段
と、上記テーマ設定手段にて設定されたテーマに関連付
けられた生成インデクスを上記生成インデクステーブル
記憶手段から選択する選択手段と、上記選択手段にて選
択された生成インデクスに関連付けられたフレーズ構成
要素を上記フレーズデータベース記憶手段から取り出
し、この取り出したフレーズ構成要素を合成してフレー
ズを生成するフレーズ生成手段と、を有することを特徴
とする自動メロディ生成装置が提供される。これらの構
成によれば、フレーズデータベースに置かれる実用的な
フレーズの知識源に支えられて、生成メロディの自然さ
を確保できる。また、フレーズの選択やフレーズの列の
連結（フレーズの展開、変形等）は生成インデクス情報
によって所望に指示可能である。したがって、自動メロ
ディ生成装置はメロディ生成のために複雑なデータ処理
やアルゴリズム計算を要しない。したがって、本自動メ
ロディ生成装置はユーザーからの生成要求に対し、リア
ルタイム環境でユーザーに生成メロディを提供し得る。

【０００６】

【実施例】原理（図１） 図１にこの発明の原理に従う自動メロディ生成装置の機
能ブロック図を示す。本自動メロディ生成装置の第１の
原理はメロディを複雑なメロディ生成アルゴリズムによ
って生成するのではなく、音楽データないし音楽データ
ベースに基づくアプローチでメロディを生成するように
したことである。音楽データをメロディ生成の基礎とす
ることにより、アルゴリズム特有の不自然なメロディの
生成を回避することができる。音楽データをメロディ生
成の基礎とする生成方式（音楽データ駆動メロディ生成
方式）は自然なメロディの生成能力ばかりでなく、高速
のメロディ生成能力をも可能にするものである。問題は
データの記憶容量である。例えば曲のデータベースを用
意し、曲データベースから曲を選択することによってメ
ロディを生成する構造を採用した場合には、メロディ生
成空間（作曲空間）を広くしようとすれば膨大な曲のデ
ータベースが必要となることは明らかである。例えば一
曲分のメロディを表現するのに必要な平均データ量を２
Ｋビットとすると１０万曲の場合で２Ｍビットが必要で
ある。１０万曲は多いようであるがこの発明の第２の原
理からみれば極めて少ない数である。この発明の第２の
原理は、フレーズ（所定の音楽区間のメロディセグメン
ト）を生成単位として複数の音楽区間にわたるメロディ
を生成するようにしたことである。この生成原理によれ
ば例えば個々の音楽区間に対してフレーズとなりうるメ
ロディセグメントの数（候補数）を１０とみて音楽区間
の数を例えば８区間（例えば８小節）とするとこの８区
間に対して生成可能なメロディフレーズの組み合わせは
１０の８乗すなわち１千万になる。換言すると１千万の
曲が生成可能ということになる。すなわちフレーズを生
成単位とするメロディ生成方式は膨大な作曲空間を提供
するものである。上記第１の原理と第２の原理とを組み
合わせたものが図１におけるフレーズデータベース３０
０である。フレーズを生成単位とするメロディ生成方式
における問題はフレーズ相互間の多様性と統一性のバラ
ンスにある。すなわち音楽的なメロディであるためには
メロディが単なる音の列ではなく有機的な関係ないしは
音楽的に意味をもって結合した音の列でなければならな
い。このことはメロディのセグメント間についても当て
はまる。すなわちメロディを構成するセグメント同士は
（音楽の進行や曲風等にしたがって）音楽的な関係をも
つものでなければならない。言いかえると第１のフレー
ズのあとにそれとはそぐわない第２のフレーズをつない
ではならない。要するに一方でフレーズ間の統一をはか
りながら他方でフレーズを展開、変形する知識が望まれ
る。

【０００７】図１においてはこのような知識は主として
生成インデクスデータベース１００におかれている。す
なわち生成インデクスデータベース１００はさまざまな
曲を構成可能とするメロディ生成インデクスレコードの
集合体である。図１において曲Ａの生成インデクスレコ
ードをＲ＃１、曲Ｂの生成インデクスレコードをＲ＃
２、……で示している。各曲生成インデクスレコードは
複数の音楽区間における個々の音楽区間に対するフレー
ズの生成インデクスによって構成することができる。各
レコードの個々のフレーズ欄（フレーズターム）に書か
れるフレーズ生成インデクス項目Ｉ₁からＩ_nのセットは
確定的である必要はなく、音楽の種々の可能性を考慮し
て複数のインデクス候補をもつフレーズ生成インデクス
セットであることが好ましい。例えば１つのフレーズ欄
におけるフレーズ生成インデクスセットの候補数を平均
３とし、レコードのフレーズ欄の数を平均８とすれば各
レコードは平均として３の８乗の生成インデクスの組み
合わせ、すなわち生成可能な曲の組み合わせを作り出
す。換言すると各レコードは（共通性はあるにしても）
多数の曲群の生成インデクスレコードとなる。これは、
曲数に関して生成情報の圧縮情報を提供するものであ
る。フレーズ生成インデクス項目Ｉ₁〜Ｉ_nにはフレーズ
データベース３００を検索するための情報が含まれる。
さらにフレーズ生成インデクス項目にはある音楽区間の
フレーズを別の音楽区間のフレーズと似たようなものに
するためのコマンドを含むこともできる。なお、生成イ
ンデクスデータベース１００は、多様なメロディ生成の
ためにフレーズターム相互を適当にリンクした構造（フ
レーズタームネットワーク）の集合体の形態をとり得
る。この場合、フレーズタームネットワークが生成イン
デクスレコードとなる。フレーズデータベース３００は
フレーズ自体を表わすデータの単なる集合体であっても
よい。しかしこの種のフレーズデータベースはシステム
の構築を容易にする一方で生成可能なメロディ空間を制
限する。というのはそのような集合体はメロディの生成
空間あるいはフレーズの生成空間を広くしようとすれば
曲のメロディ自体を表現するデータベースに比べればは
るかに少ないにしてもそれでもなお膨大なデータ量を必
要とするからである。

【０００８】広いメロディ生成空間を提供するため、こ
の発明の好ましい態様ではフレーズを幾つかのフレーズ
構成要素ないし構成要素（例えばリズム、リズム種、音
種列、音高列）に分ける。そして各構成要素のテーブル
がフレーズデータベース３００におかれる。図１にはフ
レーズデータベース３００中にフレーズ構成要素Ａのテ
ーブル３１、フレーズ構成要素Ｂのテーブル３２、フレ
ーズ構成要素Ｃのテーブル３３を例示している。各テー
ブル３１、３２、３３は構成要素の集合体である。例え
ばテーブル３１は多数のフレーズ構成要素Ａをもってい
る。各テーブルは基本的にルックアップテーブルメモリ
で実現できる。このような構成のフレーズデータベース
３００を使用する場合、あるテーブルのどの要素ないし
要素群が別のテーブルのどの要素ないし要素群にあうか
どうかを定める手段（テーブル間の関連付け手段）を設
けることが望ましい。これはフレーズデータベースのテ
ーブルの要素にあるいは要素群に別のテーブルの要素な
いし要素群を指定する情報をもたせることにより達成で
きる。また、フレーズ生成インデクス項目中に、フレー
ズ構成要素間の関連付けの態様を指定する情報をもたせ
ることも可能である。換言するとそのような指定情報は
あるテーブルから別のテーブルへの写像ないしインデク
ス情報である。例えばテーブル３１をフレーズのリズム
テーブルとし、テーブル３３をフレーズの音種列のテー
ブルだとすると、リズムテーブル３１中の所定要素すな
わちリズムないしは要素群（リズム群）が音種列テーブ
ル３３中の所定の要素群すなわち音種列群を指すように
する写像情報をリズムテーブル３１やフレーズ生成イン
デクス項目中にもたせることができる。このような手段
は、関連付けのない無意味なフレーズ構成要素の組み合
わせを排除しつつ、広大なフレーズ生成空間を提供す
る。図１において解読生成手段２００は生成インデクス
データベース１００から取り出した曲生成インデクスレ
コード（ここではＲ♯Ｓ）に含まれる音楽区間ごとのフ
レーズ生成インデタス情報Ｉ_１〜Ｉ_ｎを用いてフレーズ
データベース３００を検索し、それによってフレーズ生
成インデクスの解読結果であるフレーズを生成する。例
えばレコードＲ＃Ｓが４音楽区間のフレーズ生成インデ
クスレコードだとすると解読生成手段２００は第１の音
楽区間のフレーズ生成インデクスから第１のフレーズＰ
１を生成し、第２の音楽区間のフレーズ生成インデクス
から第２のフレーズＰ２を生成し、以下同様に第３区間
のフレーズ生成インデクスから第３フレーズＰ３を生成
し、第４区間のフレーズ生成インデクスから第４区間の
フレーズを生成する。これにより４フレーズから成るメ
ロディＭが得られる。解読生成手段２００の内部構成は
種々の形態をとりうるが基本的にはフレーズデータベー
ス３００の個々のルックアップテーブルを通すことによ
り、データの写像をとるモジュール群で構成できる。こ
のような構成は、解読生成手段２００の動作速度ひいて
は本自動メロディ生成装置の応答を高速化する利点を生
み出すものである。

【０００９】例えば解読生成手段２００は生成インデク
スデータベース１００からの第１のフレーズ生成インデ
クス項目Ｉ1を用いてフレーズデータベース３００中の
フレーズ構成要素テーブルをアクセス（ルックアップ）
することにより第１フレーズ生成インデクス項目Ｉ1の
データ写像（解読結果）を得ることができる。あるいは
解読生成手段２００中の写像化モジュール（その１つを
参照番号２１で示している。）はフレーズデータベース
から取り出した写像化情報ないしその識別情報を適当な
フレーズ生成インデクス項目と組み合わせてフレーズデ
ータベース３００中の別のフレーズ構成要素テーブルを
アクセスすることによりそのテーブルがかかわるフレー
ズ構成要素についての写像化データを得ることができ
る。このような写像化データのうち、音楽表面レベルに
ある情報としてリズムと音高列をそれぞれ参照番号２６
と２５によって解読生成手段２００内に示している。
又、解読生成手段２００が過去に生成した写像化データ
として過去のフレーズ２２、過去のフレーズのリズム２
３、過去のフレーズの音種列２４を解読生成手段２００
内に示している。例えば過去のフレーズの音種列２４を
第１のテーブル引数とし、フレーズ生成インデクス７２
中のピッチインデクス項目を第２のテーブル引数とし
て、フレーズデータベース３００中の音種列テーブルを
アクセスすることにより現音楽区間内のフレーズ音種列
を表わす写像化データをとることができる。あるいは過
去のフレーズのリズム２３を第１引数とし、フレーズ生
成インデクスのうち、リズム変化インデクスを第２の引
数として、フレーズデータベース３００中に設けたリズ
ムテーブルをルックアップすることにより、現区間のリ
ズムを表わす写像化データをとることができる。このよ
うな写像化モジュールによって達成される利点は現区間
のフレーズを生成インデクスレコードＲ＃Ｓとフレーズ
データベース３００中のデータとによって指示される形
で過去のフレーズに対して、所望の音楽的類似性ないし
変化を達成できることである。一番簡単な例としてフレ
ーズ生成インデクス項目中に過去のフレーズ２２の反復
コマンドを設けておけば解読生成手段は現区間のフレー
ズＰ３を過去のフレーズ２２と同一のものとして形成す
ることによりフレーズの構造的な反復を容易に実現でき
る。そのような構造的反復はフレーズがテーマフレーズ
であるような場合特に有効である。図１には示していな
いがテーマフレーズ（テーマ）を設定する手段を設け、
設定したテーマによって生成インデクスデータベース１
００中のメロディ生成インデクスレコードＲ＃Ｓを選択
するようにしてもよい。解読生成手段２００中の写像化
モジュール群を通して得られた音楽表面情報であるフレ
ーズ音高列２５とフレーズリズム２６は音楽区間のメロ
ディセグメントすなわちフレーズを表現するものであ
る。図１では音高列２５とリズム２６とによってフレー
ズＰ３が表現されることを矢印で示している。

【００１０】実施例のメロディ生成機能（図２） 図２に実施例のメロディ生成装置の機能ブロック図を示
す。図２の構成は、図１で述べたこの発明の原理の実施
例を示したものである。図２の諸要素のうち、２００番
台の番号がついた要素が全体として解読生成手段２００
の具体例であり、３００番台がついた要素全体が図１の
フレーズデータベース３００の具体例である。番号４０
０番台の要素は生成されたメロディの表面情報を表わし
ている。要素１０１は図１の選択生成インデクスレコー
ドＲ＃Ｓのある音楽区間に対するフレーズの生成インデ
クスセットを表わしている。したがって図２において、
フレーズデータベースはＲＣＬ表３０１、ＲＰＤリズム
表３０２、ＮＣＤ相対音種列表３０３及びＡＶ表３０４
から構成されている。一方フレーズ生成インデクスセッ
ト１０１はインデクス項目として調性インデクスＴＩ、
ピッチ変化インデクスＰＩ、リズム変化インデクスＲＩ
及び楽式インデクスＦＩをもっている。調性インデクス
ＴＩは生成インデクスセット１０１がかかわる音楽区間
の調性情報を表す。ピッチ変化インデクスＰＩは生成イ
ンデクスセット１０１がかかわる音楽区間のピッチ制御
因子である。リズム変化インデクスＲＩは生成インデク
スセット１０１がかかわるフレーズのリズム制御因子で
ある。ただし実施例の適用において、リズム変化インデ
クスＲＩはピッチ制御因子の性格も有している。楽式イ
ンデクスＦＩは生成インデクスセット１０１がかかわる
フレーズの楽式を表す情報であり、この情報はここでは
リズム群指定因子として使用されている。生成メロディ
表面情報のうち４０１は前区間（前音楽区間）の音高列
であり、４０２は現区間の音高列であり、４０３は前区
間のリズム（音長列）であり、４０４は現区間のリズム
である。したがって現区間のフレーズ（メロディセグメ
ント）は現区間の音高列４０２と現区間のリズム４０４
とによって構成される。同様に前区間のフレーズは前区
間の高音列４０１と前区間のリズム４０３とによって構
成される。図２において解読生成手段は現区間の生成イ
ンデクスセット１０１とフレーズデータベース（３０
１、３０２、３０３、３０４）とを以下述べるようにし
て用いて現区間のフレーズ（音高列４０２、リズム４０
４）を生成する。すなわち解読生成手段はライン２０１
に示すように楽式インデクスＦＩでＲＣＬ表３０１をル
ックアップして楽式インデクスＦＩの写像データを得
る。この写像データは現区間のフレーズが取りうるリズ
ム群を指定する因子として用いられる。すなわち解読生
成手段はライン２０２に示すようにＲＣＬ表３０１から
ルックアップしたデータをＲＰＤリズム表３０２への第
１引数（Ａｒｇｕｍｅｎｔ）として使用する。さらに解
読生成手段２００はライン２０３で示すようにフレーズ
生成インデクスセット１０１のリズム変化インデクスＲ
ＩをＲＰＤリズム表３０２の第２引数として使用する。
さらに解読生成手段はライン２０７に示すように前区間
のリズム識別子である前ＴＲＤ２０６をＲＰＤリズム表
の第３引数として使用する。これらの引数の組み合わせ
（リズム変化インデクスＲＩ、ＲＣＬ表出力、前区間の
リズム情報２０６の組み合わせ）に対してＲＰＤリズム
表３０２は現区間のリズムパターン情報ＲＰを出力する
と共に現区間のリズム４０４の識別子を出力する。

【００１１】次に解読生成手段２００はライン２０４に
示すようにリズム表３０２から取り出した現区間のリズ
ムの識別子を現ＴＲＤ２０５に記録する。現ＴＲＤ２０
５に記録された情報は次の音楽区間のフレーズを生成す
る際に前ＴＲＤ２０６に移される。解読生成手段２００
は現区間のリズムを、現区間の音種列をグループ指示す
る因子すなわち現区間のフレーズがとり得る音種列の群
を指定する因子として、利用する。このために解読生成
手段２００は現ＴＲＤ２０５にある現区間リズム識別子
情報をＮＣＤ相対音種列表３０３の第１引数として使用
する。さらに解読生成手段はライン２０９に示すように
フレーズ生成インデクスセット１０１のピッチ変化イン
デクスＰＩをＮＣＤ相対音種列表３０３の第２引数とし
て使用する。このような引数の組み合わせに対し、相対
音種列表３０３は引数の組み合わせに適した相対音種列
データを出力する。ここに相対音種列とは基準となる音
高が与えられた場合にその基準音高に対して相対的に定
められる音種列のことである。また、音種列とは調性情
報ないし調性和声（Ｔｏｎａｌ Ｈａｒｍｏｎｉｃ）が
特定されることによって具体的な音高（メロディ表面と
しての音高）の列に変換することができる情報である。
一言でいうと音種列は抽象的な音高列である。さらに言
い換えれば音種列とはメロディ表面の音高（例えばＣ
４、Ｂ４など）の列をその音高列の音楽的背景である調
性によって分析した場合に得られる情報である。メロデ
ィ表面の音高列すなわちここでは現区間の音高列４０２
を生成することが解読生成手段の重要な機能の１つであ
る。解読生成手段は相対音種列表３０３から取り出した
相対音種列を以下のように処理することによってフレー
ズ表面の音高列４０２を形成する。すなわち解読生成手
段はライン２１０に示すように相対音種列表３０３から
取り出した相対音種列データを区間の境のモーション制
御ロジック２１２に取り込む。モーション制御ロジック
２１２の目的は基準音高ＮＯＭによって相対音種列を読
み替えることである。このためにモーション制御ロジッ
ク２１２はライン２１１に示すように基準音高ＮＯＭの
情報を受け取る。図２の例では基準音高ＮＯＭは前区間
の最終音の音高として定義される。さらにモーション制
御ロジック２１２は現区間の生成インデクスセット１０
１の調性インデクスＰＩに含まれる基音ピッチクラス
（コードルートかキーノート）をライン２１４に示すよ
うにして受け取る。モーション制御ロジック２１２は基
準音高ＮＯＭを、基準音高ＮＯＭと特定の音高関係をも
つ音種（例えば基準音高ＮＯＭのすぐ上にくる音高を現
区間の調性で評価したときの音種）を判断するのに、使
用する。このために例えばモーション制御ロジック２１
２はＰＣ（ピッチクラス）変換表（ＡＶ）３０４をライ
ン２１３に示すように検索して各音種の検索結果にライ
ン２１４からの基音ピッチクラス（ルートかキーノー
ト）をモジュロ加算して各音種のピッチクラスを求め、
それをＮＯＭのピッチクラスと比較することによってＮ
ＯＭと特定の音高関係を持つ音種を識別する。ここにピ
ッチクラスとはＣとかＤとかいう音名のことである。ピ
ッチクラスの言い方にしたがえば第１オクターブのＣす
なわちＣ１と第５オクターブのＣすなわちＣ５は同じピ
ッチクラスＣに属するという。

【００１２】次にモーション制御ロジック２１２は識別
した音種（基準音高ＮＯＭと特定の音高関係を持つ音
種）の情報を用いて相対音種列表３０３からひいた相対
音種列を変換してライン２１５からボックス２１６に示
すように読み替え音種列を形成する。さらにモーション
制御ロジック２１２は基準音高ＮＯＭのオクターブ情報
を取り出し、ライン２１５を介してオクターブを設定す
る。読み替え音種列とオクターブを形成した後、解読生
成手段はＰＣ変換テーブル３０４を介してフレームの音
高列（ここでは現区間の音高列４０２）を形成する。こ
のために解読生成手段は読み替え音種列の各要素（音
種）をライン２１７に示すようにＰＣ変換テーブル３０
４の第１引数として使用し、また、調性インデクスＰＩ
からの調性和声（例えばＶ７ｔｈのような情報）をライ
ン２１８に示すようにＰＣ変換テーブル３０４への第２
引数として使用する。この引数の組み合わせで指定され
るＰＣ変換テーブル３０４の項目には、ライン２１７か
らの音種をライン２１８からの調性和声で評価したとき
の、基音ピッチクラスからの音程を表すデータが書かれ
ている。そこで解読生成手段はライン２１９、ライン２
２０および加算要素２２２で示すようにＰＣ変換テーブ
ル３０４から引いた音程データと調性インデクスＰＩか
らの基音ピッチクラスとをオクターブ（１２）モジュロ
加算する。これにより音種はピッチクラスに変換され
る。この変換されたピッチクラスに適当なオクターブ情
報をライン２２１を介してさらに加えることによりオク
ターブ情報がついた具体的な音高ＰＩＴが得られる。こ
の音高データＰＩＴは現区間の音高列４０２において着
目している音高４０２Ｃを定めるものである。読み替え
音種列２１６の各要素を上で述べたようにして変換する
ことにより現区間の音高列４０２が得られる。図２にお
いてモーション制御ロジック２１２は主にデータ圧縮を
目的として設けられた手段である。換言すると記憶容量
の増大をいとわなければモーション制御ロジック２１２
を省略して適当な音高列表を使用することができる。そ
のよういな音高列表は例えば第１の引数として現ＴＲＤ
２０５、第２の引数としてピッチ変化インデクスＰＩ、
第３の引数としてＮＯＭ情報（例えばＮＯＭのピッチク
ラスが現区間の調性インデクスの基音ピッチクラスに対
してもつ音程）及び第４の引数として現区間の調性イン
デクスＴＩの調性和声情報を使用し、これら４つの引数
の組み合わせに対して適当な音高列情報（各要素が基音
ピッチクラスに対する音程を示すような情報）を出力す
るようなものとなろう。しかしながらこのような音高列
表を使用したとすれば相対音列表３０３の引数の組み合
わせに比べ桁違いの引数の組み合わせの増大が生じる。
例えば調性和声の項目が２０種類、基準音ピッチクラス
の種類を１２として引数組み合わせは２４０倍になる。
これは音高列表（ルックアップテーブルメモリ）に対し
て広大なアドレス空間が必要となることを意味する。さ
らに引数の組み合わせの１つ１つに対して１対１対応で
音高列データを用意しようとすれば音高列表の記憶容量
も２４０倍に相当する大きさになってしまう。図２の構
成は今日の代表的なマイクロコンピュータにおいて使用
できる記憶容量（特に内部記憶容量）を考慮しつつ、図
１で述べた発明の原理に基づく自動メロディ生成装置の
機能の配置実現を示したものである。したがって図２の
構成は最良の実施態様を表すものではあるが、これに限
定されるものではないことは勿論である。例えば図２に
おけるＲＣＬ表３０１を省略し、楽式インデクスＦＩを
直接リズム表３０２への引数として使用することができ
る。また、現ＴＲＤ２０５は現区間リズムの識別子（固
有識別番号）である必要は必ずしもなく、例えば現区間
のリズムの特徴を示すような情報であってもよい。この
ことはリズム表３０２にリズムデータＲＰ毎にそのリズ
ムの特徴を示す情報をもたせてもよいことを意味してい
る。リズム識別子の代わりにリズム特徴情報を用いると
いうことは現ＴＲＤ２０５がとり得る値の数を少なくす
ることを意味している。したがってその特徴情報を相対
音種列表３０３の引数として使用する場合に相対音種列
表メモリの記憶容量を少なくすることを意味する。又、
図２の構成では前区間のリズム識別子情報をリズム表３
０２への引数の１つとして用いているが前区間は必らず
しも１つ前の区間である必要はなく、例えば２つ前の区
間あるいは３つ前の区間というようなことでもよい。換
言すると、図２の構成の場合には前区間のリズムの識別
子をリズム表３０２への引数の１つとすることにより、
現区間のリズム４０４を前区間のリズム４０８に（強
く）関係付けている。しかしながら小さなフレーズが組
み合わさって大きなフレーズになることは音楽のよく経
験するところである。例えばあるフレーズを２つに分け
た時、フレーズ前半の特徴が後半に現われるのではな
く、次のフレーズの前半に現われ、又フレーズの後半の
特徴は次のフレーズの前半に現われるのではなく、次の
フレーズの後半に現われるといったようなことが現実の
メロディではしばしば生じる。このような効果を生じさ
せるために前ＴＲＤ２０６に現区間より１つ前のリズム
の識別子ないし、特徴情報を記憶させる代わりに現区間
より２つ前のリズムの識別子あるいは、特徴情報を記憶
させ、それによってリズム表３０２をアクセスすること
によって現区間のリズムを生成するようにしてもよい
（どの先行区間のリズムを現区間のリズムに反映させる
かを指示する情報を生成インデクスに含めることができ
る。）。又、図２ではリズム表３０２と相対音種列表３
０３との間を現ＴＲＤ２０５を介して関連づけている
が、この代わりに相対音種列表３０３の相対音種列項目
にその相対音種列を特徴づける情報をもたせ、その特徴
情報をリズム表３０２への引数として使用する構成も可
能である。又、相対音種列表３０３に第３の引数として
前区間ないし所定の先行区間の相対音種列を特徴づける
情報を用いることも可能である。そのような構成は前区
間の音種列と現区間の音種列との間に強い相関関係（し
たがって前区間の音高列と現区間の音高列との間に強い
相関関係を与える。）を与えることを可能にする。その
他図１で述べたこの発明の原理にしたがい、図２の構成
は種々に変形可能である。

【００１３】ハードウェア構成（図３） 図２で述べたような自動メロディ生成装置を実現する代
表的なハードウェア構成（コンピュータベースのハード
ウェア構成）を図３に示す。ＣＰＵ２はＲＯＭ４に記憶
されるプログラムを実行してシステムの各部を制御す
る。ＲＯＭ４はプログラムの他に固定データを記憶す
る。特に自動メロディ生成装置を実現するためＲＯＭ４
には図１や図２で述べたようなフレーズデータベース、
生成インデクスデータベース及びテーマデータベースが
置かれる。ＲＡＭ６は変数や一時データ（例えば生成メ
ロディデータ）を記憶するものでＣＰＵ２のワーキング
メモリとして使用される。鍵盤８は通常の電子鍵盤楽器
における鍵盤で構成でき、電子楽器の演奏入力装置とし
て用いられる。入力装置１０は通常の電子鍵盤楽器で使
用される種々の入力スイッチ、ボリュームを含み得る。
自動メロディ生成装置に対するテーマ指定機能をはたす
ため入力装置１０からテーマの選択指示が可能である。
このようなテーマ選択指示は、例えば伴奏機能をもつ電
子楽器でよくみられるリズムスタイルないし伴奏スタイ
ルの選択操作子を介して行なうことが可能である。その
場合ＲＯＭ４におかれるテーマデータベースないしテー
マテーブルはリズムスタイル（伴奏スタイル）毎に適当
な数のテーマを含むように構成される。音源１２はＣＰ
Ｕ２の制御のもとに電子的に楽音信号を発生する。サウ
ンドシステム１４は音源１２からの楽音信号を受け、そ
のサウンドを再生する。表示装置１６はＬＣＤディスプ
レイやＬＥＤ等を含み、システムの状態の表示データの
表示、ユーザーに知らせるメッセージの表示を行なう。
クロック発振器１８はシステムの定時間プロセス（例え
ば自動生成したメロディの自動演奏処理）を実行可能に
するため、一定時間の経過毎にＣＰＵ２に時間割り込み
をかけるクロックパルスを発生する。例えばクロック発
振器１８からのクロックパルスの数はタイム割込プログ
ラムによって（ＣＰＵ２を介して）カウントされ、その
カウント値が音楽分解能時間に相当する値に達する都度
メインプログラムにおいて、発音あるいは消音のタスク
を有無を検査することにより自動演奏処理が行なえる。

【００１４】詳細（図４〜図１９） 以下図４から図１９を参照して実施例（第１実施例）の
詳細を説明する。図４にメロディ生成プロセスの全体の
流れを示す。最初の工程４−１でテーマを選択する。次
にテーマを演奏する（４−２）。続いて自動メロディ生
成装置はＣＥＤレコード（フレーズ生成インデクスレコ
ード）を選択する。ここにＣＥＤレコードには複数のイ
ンデクス候補が書かれている。そこで次の生成インデク
ス決定プロセス（４−４）で複数の候補の中からメロデ
ィ生成のための候補を選択する。次のプロセス４−５
（比較リズムルックアップＲＬＭ（ｉ））で決定インデ
クスに含まれる楽式インデクス項目をルックアップテー
ブル（後述するＲＣＬテーブル）に通して比較リズム型
をとり出す。プロセス４−６でリズムを生成する。プロ
セス４−７で音種列を生成する。さらにプロセス４−８
で音高列を生成する。４−６で生成したリズムと４−８
で生成した音高列とにより生成メロディが構成される。
つまりメロディ生成作業の完了である。そこで次のプロ
セス４−９で生成メロディを自動演奏する。以上が実施
例の動作の概要である。以下個々のプロセスの詳細及び
各プロセスがかかわるルックアップテーブル等について
詳細に説明する。テーマの選択プロセス４−１はユーザ
ーからのテーマ選択指示に応答して実行される。このテ
ーマ選択指示は入力装置１０に含まれる曲風指定操作子
（例えばリズムスタイルの操作子）の操作によって行な
うことができる。ＲＯＭ４にはテーマデータベースがお
かれている。テーマデータベースは曲風毎に複数のテー
マをもっている。テーマ選択プロセス４−１ではこの複
数のテーマの中から１つのテーマを選択する。プロセス
４−１の詳細を図１０に示す。まず１０−１でＣＰＵ２
は０から１の乱数を生成し、次に１０−２で乱数と、選
択された曲風に割り当てられたテーマバンクＴＭＢに含
まれるテーマ数とを用いて、ＴＭ＝乱数×（ＴＭＢのテ
ーマ数ＮＯ−１）によりテーマ番号ＴＭを決定する。続
いて１０−３に選択テーマ＝ＴＭＢ（ＴＭ）で示すよう
にテーマバンクの中からテーマ番号で指されるテーマを
選択テーマとして選択する。ＴＭＢ（ＴＭ）にはテーマ
情報が書かれている。そこでＣＰＵ２は次のプロセス４
−２としてＴＭＢ（ＴＭ）に書かれているテーマを自動
演奏する。すなわちＣＰＵ２はテーマのメロディ音の発
音タイミングが到来する都度発音コマンドを音源１２に
送り、またテーマメロディ音の消音タイミングが到来す
る都度消音コマンドを音源１２に送ってテーマの各音の
発音・消音を制御することにより、テーマを自動演奏す
る。続いてＣＰＵ２の動作はＣＥＤレコードの選択プロ
セス４−３に進む。ここでＣＥＤレコードについて説明
する。図３のＲＯＭ４内にはＣＥＤのデータベースがお
かれる。ＣＥＤデータベース（生成インデクステーブ
ル）は複数の（好ましくは多数の）ＣＥＤレコードをも
っている。

【００１５】図５に生成インデクステーブルＣＥＤを示
す。生成インデクステーブルＣＥＤの各レコードは複数
の音楽区間（ここでは小節）についてフレーズ生成イン
デクス情報をもっている。フレーズ生成インデクス項目
として調性インデクス、リズム（変化）インデクス、ピ
ッチ（変化）インデクス、及び楽式インデクスがある。
調性インデクスと楽式インデクスは音楽の進行ないし音
楽の構造にかかわる情報である。リズムインデクスは主
としてフレーズのリズムにかかわる情報である。ピッチ
インデクスはフレーズのピッチにかかわる情報である。
各音楽区間における調性インデクスはその音楽区間で使
用できるピッチクラスセット（ＰＣＳ）を指示する働き
を有する。各生成インデクスレコードはテーマ（モチー
フ）に後続するメロディ生成指示情報をもつ。したがっ
てテーマは第１小節を占め、続く小節のメロディは選択
したＣＥＤレコードに基づいて生成される。図５にはＣ
ＥＤレコード中に第１小節（モチーフ）の欄も示してい
るが、実際にはこのモチーフ欄すなわちテーマ欄の情報
は不要である。というのはこの欄の情報はテーマバンク
中のテーマ情報レコードに書かれているからである。図
５のＣＥＤレコードの各小節欄においてリズムインデク
スとピッチインデクスの項目には１以上の要素が書かれ
ている。１以上の要素はこれらのインデクス項目の候補
を表わすものである。例えば第２小節におけるリズムイ
ンデクスには候補として１ａ、１ｂ、ｒｅｐがある。又
第２小節欄のピッチインデクスには候補として１ａ、１
ｂがある。リズムインデクス要素のうち、いくつかの要
素は音楽の構造的な反復コマンドとしての意味をもって
いる。すなわち、インデクス要素ｒｅｐは現小節におい
て前小節のリズムを反復するコマンドである。インデク
ス要素ｒｅｐＥは現小節において前小節のリズムと音種
列を反復するコマンドである。インデクス要素１ｂａｒ
は現小節においてテーマ（モチーフ）小節のリズムを反
復するコマンドである。インデクス要素１ｂａｒＥは現
小節においてテーマ小節のリズムと音種列を反復するコ
マンドである。これらのコマンドインデクスをリズムイ
ンデクス項目の要素（特別なデータ値）として設けた理
由はインデクスの項目数の増加をさけるため、つまりＣ
ＥＤレコードのデータ量を節約するためである。したが
ってこのような反復コマンドはリズムインデクス項目の
要素としてではなく別のインデクス項目の要素例えば、
楽式インデクス項目の要素として実現するようにしても
よい。要するに重要なことはレコードのデータ量を節約
しつつ多様なフレーズ生成指示が行なえるようにインデ
クス情報を構成することである。生成インデクステーブ
ルＣＥＤは曲風毎あるいはテーマ毎に複数のレコードを
もち得る。そこでＣＥＤレコード選択プロセス４−３
（図４）ではテーマあるいは曲風に割り当てられたＣＥ
Ｄレコード群の中から１つのレコードを乱数的に選択し
ている。プロセス４−３で選択されたＣＥＤレコード
は、以下のプロセスで生成されるメロディの生成基本情
報として用いられる。ただし、リズムインデクスとピッ
チインデクスの項目は１以上の候補数をもつのでその中
の１つを各音楽区間について決定する必要がある。この
処理を生成インデクス決定４−４で行なっている。プロ
セス４−４の詳細を図１１に示す。最初のステップ１１
−１で選択したＣＥＤレコードの第２小節（実際にはＣ
ＥＤレコードの最初の小節欄）をロケートする。ループ
１１−２から１１−７の最初のステップ１１−２で現小
節（着目している小節）の欄の調性インデクスをロード
し、キーからコードルートを決定する。ここにキーはシ
ステムの初期化でＣに設定され、システムの動作中に入
力装置１０におかれるトランスポーズキーのようなキー
指定操作子によって指定されるものである。キーからル
ートへの決定は調性インデクスに含まれる度数情報（例
えばＭａｊｏｒＶにおけるＶ）を利用することで行なえ
る（キーに度数を加えることにより）。１１−３で現小
節欄の楽式インデクスをロードする。次に１１−４で現
小節欄のリズムインデクスの項目に書かれた候補の中か
ら１つを乱数で決定し、ＲＣ（ｉ）にロードする。次に
１１−５で現小節欄のピッチインデクス項目に書かれた
候補の中から１つを乱数で決定し、結果をＮＣ（ｉ）に
ロードする。１１−６でＣＥＤレコードの終端かどうか
を調べ、終端でなければ１１−７で次小節をロケート
し、１１−２に戻り生成インデクス決定処理を続ける。
ＣＥＤレコードの終端が検出されれば生成すべきメロデ
ィの全ての小節についてフレーズ生成インデクスが決定
されたことになる。

【００１６】次にＣＰＵ２は比較リズムルックアップ４
−５（図４）を実行する。プロセス４−５で参照される
比較リズムルックアップテーブルはＲＯＭ４におかれ
る。図６に比較リズムルックアップテーブルＲＣＬを示
す。テーブルＲＣＬは楽式の入力に対して比較リズムを
返すテーブルである。したがってプロセス４−５では４
−４で決定した曲生成インデクスの各小節欄に書かれた
楽式インデクスを用いてテーブルＲＣＬをルックアップ
することにより対応する比較リズムデータを得ている。
比較リズムデータは配列ＲＬＭ（ｉ）に格納される。リ
ズム生成プロセス４−６で参照されるリズムテーブルＲ
ＰＤを図７に示す。リズムテーブルＲＰＤはＲＯＭ４に
おかれるリズムテーブルＲＰＤは比較リズム型ＲＬＭを
第１引数、前区間のリズム型ＲＬＢを第２引数とし、リ
ズムインデクスＲＣを第３引数としてルックアップされ
現音楽区間（現小節）のリズム情報（リズムパターンと
その識別子）をかえす。したがってリズムテーブルＲＰ
Ｄは比較リズム型ＲＬＭ、前区間のリズム型ＲＬＢ及び
リズムインデクスＲＣから成る３つの引数の組み合わせ
に対応してリズムデータを記憶するものである。しか
し、このことは引数の組み合わせとリズムとが一対一対
応であることを意味するわけではない。好ましくはリズ
ムと引数の組み合わせとは一対多（ｏｎｅ−ｔｏ−ｍａ
ｎｙ）の対応関係をとることができ、それによってリズ
ムテーブルＲＰＤの記憶容量を節約することができる。
前区間のリズム型引数ＲＬＢは前の音楽区間で使用され
たリズムの識別子（そのリズムに固有な識別番号）であ
ってもよいし、あるいは前の区間のリズムを特徴づける
情報（これは例えばリズム識別子の上位ビットによって
表現することができる）であっても良い。後者の場合は
リズムテーブルＲＰＤの記憶容量をさらに節約するのに
有効な手段が提供される。図４のプロセス４−６では図
７に示すリズムテーブルＲＰＤを参照して各小節のリズ
ムを生成している。リズム生成プロセス４−６の詳細を
図１２に示す。まず１２−１で第２小節をロケートする
（ｉ＝２）。ループ１２−２から１２−８の最初のステ
ップ１２−２で現小節について決定したリズムインデク
スＲＣ（ｉ）が１ｂａｒか１ｂａｒＥであるならばステ
ップ１２−３に進み、現小節のリズムＴＲＤ（ｉ）をモ
チーフ（テーマ）のリズムと等しく決定する。ステップ
１２−４で現小節のリズムインデクスＲＣ（ｉ）かｒｅ
ｐかｒｅｐＥであればステップ１２−５に進み、現小節
のリズムＴＲＤ（ｉ）を前小節のリズムと等しく設定す
る。リズムインデクスがその他の値をとる時はステップ
１２−６に進む。ステップ１２−６では比較リズム型Ｒ
ＬＭ（ｉ）、前小節のリズム識別子ないし特徴番号及び
現小節のリズムインデクスＲＣ（ｉ）によってリズムテ
ーブルＲＰＤをルックアップしてリズムデータを取り出
し、それによって現小節のリズムＴＲＤ（ｉ）を定め
る。１２−７で全ての小節を完了してなければ１２−８
で次小節をロケートして１２−２に戻る。完了ならリズ
ム生成プロセスは終了する。図４の音種列生成プロセス
４−７で参照される音種列テーブルＮＣＤを図８に示
す。音種列テーブルＮＣＤは図３のＲＯＭ４におかれ
る。音種列テーブルＮＣＤは現区間のリズム識別子ある
いはその特徴識別子ＴＲＤを第１引数とし、ピッチイン
デクスＮＣを第２引数としてこれらの引数の組み合わせ
に応じて音種列データをかえす表である。自動メロディ
生成システムは音種列テーブルＮＣＤから出力される音
種列に相対音種列の意味をもたせる。ここに相対音種列
とは基準音高に対する音種列のことである。表ＮＣＤに
おいて音種列データ中のＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４はそれ
ぞれ基準音高ＮＯＭの位置からみた第１コード構成音、
第２コード構成音、第３コード構成音、第４コード構成
音を表わしている。又ｓｔ２、ｓｔ４、ｓｔ６は基準音
高ＮＯＭの位置からみた第２スケール音、第４スケール
音、第６スケール音を表わしている。この言い方はコー
ド構成音もスケール音であるために使用した用語法であ
るが、コード構成音とコード音でないスケール音とを
（音種列の変換ないし展開において）別にとり扱う立場
から言えばｓｔ２は第１スケール音、ｓｔ４は第２スケ
ール音、ｓｔ６は第３スケール音である。さらにテーブ
ルＮＣＤの音種列には＋、−の記号が示されている。こ
の記号は音種の「方向」を意味する。すなわち＋は音種
が基準音高ＮＯＭより高いことを表わし、−は基準音高
ＮＯＭより低いことを表わしている。したがって＋Ｋ１
は基準音高ＮＯＭの上にある最初のコード構成音を表わ
し逆に−Ｋ４はＮＯＭのすぐ下にあるコード構成音を表
わしている。というのはＫ１Ｋ２Ｋ３Ｋ４は垂直方向
（音高の上昇方向）に対してＫ１Ｋ２Ｋ３Ｋ４Ｋ１Ｋ２
Ｋ３Ｋ４……と並ぶからである。同様にｓｔ２ｓｔ４ｓ
ｔ６は音高の上昇方向に対しｓｔ２ｓｔ４ｓｔ６ｓｔ２
ｓｔ４ｓｔ６というように繰り返し並ぶ。したがって＋
ｓｔ２は基準音高ＮＯＭのすぐ上にあるスケール音を意
味し、−ｓｔ６はＮＯＭのすぐ下にあるスケール音を意
味している。音種列生成プロセス４−７では図８で述べ
たような音種列テーブルＮＣＤをルックアップして音種
列を生成する。音種列生成プロセス４−７の詳細を図１
３に示す。まず最初のステップ１３−１で第２小節をロ
ケートする（ｉ＝２）。ループ１３−２から１３−７の
最初のステップ１３−２で現小節のリズムインデクスＲ
Ｃ（ｉ）が１ｂａｒＥに等しければ１３−３に進み現小
節の音種列ＴＮＤ（ｉ）をモチーフ（テーマ）の音種列
と等しく設定する。またステップ１３−４でＲＣ（ｉ）
がｒｅｐＥに等しければステップ１３−５に進み、現小
節の音種列ＴＮＤ（ｉ）を前小節の音種列と等しく設定
する。現小節のリズムインデクスＲＣ（ｉ）が１ｂａｒ
Ｅ、ｒｅｐＥ以外の値をとるときにはステップ１３−６
に進み現小節のリズム識別子と現小節のピッチインデク
スＮＣ（ｉ）とにより音種列テーブルＮＣＤをルックア
ップし、取り出した音種列データをＴＮＤ（ｉ）に格納
する。ステップ１３−７で全ての小節について処理が完
了してなければ１３−２に戻る。１３−７で処理の完了
が検出されればリターンする。図１４に音高列生成プロ
セス４−８のフローを示す。まず１４−１で第２小節を
ロケートする。ループ１４−２から１４−５の最初のス
テップ１４−２で音種列変換処理（図１５）を実行す
る。次にステップ１４−３で音高列変換処理（図１７）
を実行する。１４−４で生成インデクスレコードの終端
に達したかどうかを見て、達してなければ次小節をロケ
ートし（１４−５）て１４−２に戻り、そうでなければ
メインにリターンする。図１５に音種列変換処理１４−
２の詳細フローを示す。音種列変換処理の目的は、基準
音高ＮＯＭとの関係で定義される相対音種列を、コード
ルートによって第１コード構成音を定義する形式の音種
列に、変換することである。この変換が必要な音楽的な
理由は基準音高ＮＯＭと現区間の音高列との間のモーシ
ョンないしボイスリーディングを制御するためである。
データ処理上の直接の理由は後述するＰＣ変換テーブル
ＡＶがコードルートによって第１コード構成音を定義す
る形式を採用しているからである。言いかえればＰＣ変
換テーブルＡＶで所望の音高変換が行なわれるようにす
るための前処理が音種列変換処理である。

【００１７】以上の目的を達成するため音種列変換処理
は最初のステップ１５−１で調性インデクスによって定
められる現調性に対するコード構成音のピッチクラスセ
ットＸ（ｔ）を作成する（ｔ＝０〜３まで）。次にステ
ップ１５−２でコードピッチクラスセットＸ（ｔ）の中
で基準音高ＮＯＭのすぐ上に位置する要素Ｘ（ＣＮ）を
見つけＣＮをストアする。なお、この実施例では基準音
高として前小節（前音楽区間）の最終ピッチを使用して
いる。次にステップ１５−３で現調性に対するスケール
音のピッチクラスセットＹ（ｔ）を作成する。（ｔ＝０
〜２）続いて１５−４でスケールピッチクラスセットＹ
（ｔ）の中で基準音高すなわち前区間の最終ピッチＮＯ
Ｍのすぐ上に位置する要素Ｙ（ＳＮ）をみつけＳＮをス
トアする。最後にステップ１５−５で現小節の音種列の
各要素ＴＮＤ（ｉ、ｊ）をＣＮとＳＮを用いて展開（変
換）する。図１６は音種列変換を説明したものである。
（ａ）において基準音高ＮＯＭのすぐ上に位置するコー
ド構成音はコードルート上から数えて第３のコード構成
音Ｋ３となっている。ここに、Ｋ１からＫ４の表現はＫ
１がコードルートを意味している。すなわち（ａ）
（ｂ）において音種Ｋ１からＫ４およびｓｔ２からｓｔ
６は、後述するＰＣ変換テーブルＡＶにおいて定義され
る音種（コードルートを第１コード構成音とする表現の
音種セット）である。（ａ）に示すようにＮＯＭのすぐ
上に（正確にはＮＯＭと同一音高であってもよい）に位
置するコード構成音が第３コード構成音Ｋ３である場合
にはＣＮとして２が設定される。このＫ３の検出をＣＮ
の値の設定を図１５のステップ１５−２で行なってい
る。（ｂ）ではＮＯＭのすぐ上に位置するスケール音と
してスケール音種ｓｔ６が検出されている。この時ＳＮ
としては２が設定される。このｓｔ６のようなＮＯＭの
すぐ上に位置するスケール音種の検出とＳＮの設定を行
なっているのが図１５のステップ１５−４である。ＣＮ
＝２の設定に対しては、図８に示される現小節のコード
構成音種は（ｃ）に示すように変換される。すなわちＫ
１がＫ３、Ｋ２がＫ４、Ｋ３がＫ１、Ｋ４がＫ２に変換
される。ここに変換前のコード構成音種（図８を参照）
は基準音高ＮＯＭからみた音種（相対音種）であり、変
換後の音種はＰＣ変換テーブルＡＶにあわせた音種であ
る。ＳＮとして２が設定された場合には、図８に示され
る現小節のスケール音種は（ｄ）に示すように変換され
る。すなわちｓｔ２がｓｔ６、ｓｔ４がｓｔ２、ｓｔ６
がｓｔ４に変換される。（ｅ）に変換前の音種列と変換
後の音種列及び変換後の音種列をＰＣ変換テーブルＡＶ
に通して得られる音高列の例を示している。（ｅ）の変
換後の音種列（Ｋ３、ｓｔ６、Ｋ３、Ｋ２）において最
初の音種が基準音高ＮＯＭのすぐ上にくるコード構成音
であり、２番目の音種はスケール音種の中でＮＯＭのす
ぐ上にくるスケール音種であり、３番目の音種はコード
構成音の中でＮＯＭのすぐ上にくるコード構成音であ
り、４番目の音種はＮＯＭのすぐ下にくるコード構成音
である。今ここでは変換後の音種列をＮＯＭとの関係で
説明したが、まさにこのことが変換前の音種列（＋Ｋ
１、＋ｓｔ２、＋Ｋ１、−Ｋ４）に記述されているわけ
である。図１６の説明からわかるように図１５の音種列
変換処理ではスケール音種とコード音種とを別に取り扱
う形で音種列を変換している。なお、基準音高ＮＯＭの
ルートからの音程を第１引数とし、相対音種テーブルか
らの音種を第２引数としてＰＣ変換テーブルＡＶに合う
音種表現に変換するような簡単な音種変換ルックアップ
テーブルを用いることにより図１５の音種列変換と似た
ような結果を得ることができる。そのような変換テーブ
ルは音種列変換を高速で実行することは明らかである。
また、上記音種列変換処理ではコード音数を４つ、スケ
ール音数を３つとして処理したが、コード音数を４つ以
外（例えば３つ）、スケール音数を３つ以外（例えば４
つ）としてコード／スケール別に音種を変換する処理を
１以上、追加し、どの処理を選ぶかを調性インデクスの
調性和声情報によって決めるようにすれば、より好まし
い変換結果が得られる。図１４の音高列変換プロセス１
４−３では図９に示すようなＰＣ変換テーブルＡＶを参
照して音種列（プロセス１４−２で変換された音種列）
の各要素を音高に変換している。図９に示すようにＰＣ
変換テーブルＡＶは調性インデクスに含まれる調性和声
（コード機能）情報を第１引数とし、変換された音種を
第２引数としてルックアップされ変換結果としてコード
ルートをＣとした時のピッチクラス（言い換えればコー
ドルートからの音程データ）を出力する。上述したよう
にＰＣ変換テーブルＡＶは、コード構成音Ｋ１をコード
ルートとして定義するので図９のＰＣ変換テーブルＡＶ
のうちＫ１の欄のデータは実際には不要である。ＰＣ変
換テーブルＡＶがもつデータをキーノートからの音程を
表わすようにすることもできる。その場合にはＰＣ変換
テーブルＡＶの出力に（現区間の）コードルートのピッ
チクラスではなく、キーノートのピッチクラスをモジュ
ロ１２で加算することになる。またその場合にはＰＣ変
換テーブルＡＶのＫ１の欄にもデータ（コードルートの
キーノートからの音程データ）が必要である。

【００１８】図９で述べたようなＰＣ変換テーブルＡＶ
を参照する音高列変換プロセス１４−３の詳細フローを
図１７に示す。音高列変換プロセスは最初のステップ１
７−１でＮＯＭのオクターブすなわち前区間の最終音の
オクターブを取り出しＯＣＴにロードする。１７−２で
フレーズの音カウンタｉを１に設定する。ループ１７−
３から１７−４の最初のステップ１７−３で音種ＮＴに
変換音種配列要素ＴＮＤ（ｉ，ｊ）の音種項目を代入
し、方向ＦにＴＮＤ（ｉ，ｊ）の方向項目を設定する。
１７−４で音種ＮＴとコード機能（調性和声）とにより
ＰＣ変換テーブルＡＶをルックアップし、結果をＰに取
り込む。次に１７−５でＰ＝（Ｐ＋ルート）ｍｏｄ１２
＋ＯＣＴにより音種ＮＴのピッチクラス（音種ＮＴを現
在の調性でみた時のピッチクラス）に基準ピッチＮＯＭ
のオクターブを加える。この結果Ｐを１７−６で基準ピ
ッチＮＯＭすなわち前区間の最終音ピッチと比較する。
Ｐが下であれば１７−１０で方向Ｆを調べ、方向Ｆが下
（−）を示していればＰが所望の音高を表わしている。
そこでＰを音高配列の現要素Ｐ（ｉ，ｊ）に代入する。
方向Ｆが上になっておればＰに１オクターブ（＋１２）
を加えることにより所望の音高Ｐ（ｉ、ｊ）を得る。Ｐ
がＮＯＭより高くなっていれば（１７−６）、１７−７
に進んでＦを調べる。音種ＮＴの方向がＮＯＭより上
（＋）を指していればＰは所望の音高を表わしているの
で１７−８に示すようにＰを音高は配列の現要素Ｐ
（ｉ、ｊ）に代入する。方向Ｆが下で（−）あればＰを
１オクターブ下げて（−１２して）所望の音高Ｐ（ｉ，
ｊ）を得る。１７−１３でフレーズの終了かどうかを調
べ、フレーズの終わりに達してなければｊをインクリメ
ントし（１７−１４）、１７−３に戻る。フレーズの終
わりまで音種を音高に変換完了した場合には１７−１５
で現フレーズの最終音高Ｐ（ｉ、ｊ）をＮＯＭに代入し
て次の小節での音高列変換に備え、リターンする。図１
８に例示するようなテーマメロディを表わす情報が上述
したテーマバンクのテーマレコードに入っている。図１
９に実施例の動作結果として生成メロディ例を示してい
る。以上のようにしてメロディの生成が完了したら、図
４の４−９に示すように生成メロディの自動演奏を実行
する。

【００１９】以上の第１実施例（図３から図１９）の説
明から分かるように本自動メロディ生成装置は音楽デー
タベースに基づくアプローチでメロディを生成する。音
楽データベースとしてルックアップテーブルＲＣＬ、Ｒ
ＰＤ、ＮＣＤ，ＡＶを含むフレーズデータベースと生成
インデクステーブルＣＥＤを用いている。フレーズデー
タベースは１音１音ではなくフレーズを単位とするメロ
ディデータを提供する。フレーズデータベースに関連づ
けられる生成インデクスレコードはフレーズの展開、変
形、反復を指示する。したがって本自動メロディ生成装
置は広いメロディ生成空間を有し、かつ自然なメロディ
の生成能力を有している。さらにＲＯＭ４におかれるメ
ロディ生成プログラム自体には格別のデータ処理プログ
ラムは不要である。したがって自動メロディ生成装置は
メロディを高速で生成する能力をもっている。したがっ
てユーザーからのメロディ生成の指示要求に対してリア
ルタイムあるいはリアルタイムに近い環境でメロディを
生成し、ユーザーへの応答として生成メロディを自動演
奏することが期待される。しかしながら図４に示すよう
に第１実施例の自動メロディ生成装置ではユーザーから
のメロディ生成要求に対していったんメロディの生成を
完了したのちに自動演奏を行なっているので自動メロデ
ィ生成装置を実現するコンピュータの性能、処理速度に
依存してユーザーの要求から生成メロディの演奏開始ま
での待ち時間（オーバーヘッドタイム）が問題になりう
る。またこの待ち時間は生成インデクスレコードの音楽
区間（小節）数にも依存する。例えば６４小節の生成イ
ンデクスレコードがあるとすると１小節のメロディの生
成にたかだか１秒しかかからない処理能力をもつコンピ
ュータを用いたとしても６４小節分のメロディを生成完
了するのに６４秒がかかる。２〜３秒の遅れであれば充
分リアルタイム（ユーザーにとって）であるが１分の待
ち時間はリアルタイムとは言えない。これに対する１つ
の解決策は、音楽分解能の時間の経過毎に実行される自
動演奏プロセスに先立ってメロディ生成プロセスを実行
し、生成した音をただちに演奏プロセスで演奏すること
である。しかしながらこの方式だと新しい小節に移る時
にデータ処理の集中が発生する。すなわち新しい小節に
移る時にメロディ生成プロセスはその小節でのフレーズ
を決定しさらに新しい小節の最初の拍に演奏すべき音が
あるならばその音の音高データも生成しなければならな
いからである。このことは結果として小節の最初の音が
遅れて発音される現象をひき起す。これは自動演奏にと
ってはなはだ都合が悪い。以下述べる関連発明の第２実
施例では以上の点に鑑みリアルタイムの生成、演奏の応
答が可能なコンピュータベースの自動メロディ生成装置
を開示する。

【００２０】第２実施例 ハードウェア構成（図２０） 図２０に第２実施例の自動メロディ生成装置を実現する
のに使用できる代表的なハードウェア構成のブロック図
を示す。図２０においてＲＡＭ３４、音源３６、サウン
ドシステム３８、鍵盤２６、入力装置２０、表示操作３
０は、（メロディの生成、演奏について不完全なリアル
タイムの応答特性を有する）第１実施例について説明し
た図３のハードウェア構成におけるＲＡＭ６、音源１
２、サウンドシステム１４、表示装置１６、入力装置１
０とハードウェアレベルで同一構成でありうる。一方Ｃ
ＰＵ２２は後述する制御方式を採用した場合に完全なリ
アルタイム応答を保障する処理能力を必要とする。換言
すると第２実施例のシステムは自動演奏系が１小節の自
動演奏を行なう間に１小節分のメロディ生成能力を保障
するようなコンピュータ処理能力を必要とする。しかし
ながらこのコンピュータ処理能力は格別に高い能力では
なく、代表的なマイクロコンピュータの処理能力で充分
まかなえる程度である。図２のプログラムＲＯＭ２０に
はＣＰＵ２２が実行するプログラムが記憶される。ま
た、データＲＯＭ３２には第１実施例で述べたようなテ
ーマテーブル、メロディ生成インデクステーブル、及び
フレーズデータベース等の固定データが記憶される。タ
イマー２４はプログラマブルなタイマーである（すなわ
ちデータバスを介してタイマーの値を可変に設定できる
タイマーである）。タイマー２４はＧタイム、ＧＥタイ
ム及びＰタイムの時にＣＰＵ２２に対して割り込み（Ｉ
ＮＴ）を要求するための信号を与える。本システムは３
つの処理系（プロセス）を有している。３つの系はメイ
ン系（Ｍ系）とメロディ生成系（Ｇ系）及び自動演奏系
（Ｐ系）である。プログラムＲＯＭ２２はこの３つの処
理系を実現するため、Ｍ系にかかるプログラム（メイン
プログラム）とＧ系にかかるプログラム（生成プログラ
ム）及びＰ系にかかるプログラム（自動演奏プログラ
ム）を有している。又本システムにおいてＭ系は（時分
割の意味も含めて）常時存在するがＧ系とＰ系は必要な
時すなわちメロディを生成する時と自動演奏を行なう時
に存在する。

【００２１】リアルタイム制御方式（図２１から図２４） 次に本システムのリアルタイム制御方式を図２１から図
２４を参照して説明する。図２１にシステムの状態遷移
図を示す。今システムの状態がＭ系にあるとする。すな
わちＭ系がＣＰＵ２２の制御権を握っているとする（メ
インプログラムがＣＰＵ２２で実行中であるとする）。
Ｍ系がアクティブとなるシステム状態はＧタイムの到来
によってＧ系がアクティブになる状態に移行する。すな
わち実行中のメインプログラムはタイマー２４からのＧ
タイムの割り込み要求信号を受けて中断され、メロディ
生成プログラムがＧ系プロセスのためにＣＰＵ２２で実
行される。Ｇ系プロセスは無制限にＣＰＵ２２を占有で
きずタイムオーバーでＭ系に戻る。すなわち実行中のメ
ロディ生成プログラムはタイマー２４からのＧＥタイム
の信号によって中断され、ＣＰＵ２２の制御権は、メイ
ンプログラムに移り、Ｍ系プロセスは中断した位置から
メインプログラム命令を続行する。又、Ｇ系の状態はＰ
タイムの到来によってもＰ系に遷移する。すなわち実行
中の生成プログラムはタイマー２４からのＰタイムの信
号に応答して中断され、自動演奏プログラムＣＰＵ２２
を制御する。自動演奏プログラムは時間的制限を受け
ず、最後まで実行される。というのは自動演奏プログラ
ムの実行はごく短時間で終了するからである。システム
の状態がＧ系からＰタイムの到来によってＰ系に遷移し
た場合にはＰ系の終了に対してシステムの状態はＧ系に
戻る。一方、Ｍ系の状態からＰタイムの到来によりシス
テムの状態がＰ系に遷移した時はＰ系の終了に対し、シ
ステムの状態はＭ系に戻る。図２２は本システムの制御
方式が単一の処理プロセッサー（ＣＰＵ２２）を用いた
パイプライン制御であることを示している。すなわちＧ
系は１区間単位（１小節の音楽時間）の間にｉ区間の作
曲（メロディ生成）を行なう。これに対し、Ｐ系はＧ系
が作曲したｉ区間のメロディを次の１区間で演奏する。
以下同様にしてＧ系が１つ前の区間時間内で生成した小
節のメロディを現区間タイムにおいて自動演奏する。こ
のようなＧ系とＰ系とによるパイプライン動作に対し、
メイン系（Ｍ系）はＧ系あるいはＰ系がＣＰＵ２２を占
有していない間動作する。

【００２２】以上の制御方式をさらに図２３に示すプロ
セスチャートにしたがって説明する。図２３において当
初メインプログラムがＣＰＵ２２で実行されている。点
Ｐ１に相当する時刻でタイマー２４からＧタイムの信号
が発生する。この信号発生に対し、ＣＰＵ２２はその時
点で動作しているメインプログラムの命令Ｍ１までを実
行し点Ｑ１に示すように生成インターラプト（生成プロ
グラム）にＣＰＵ２２の制御が移る。生成プログラムは
Ｔの時間の間ＣＰＵ２２を占有してＣＰＵ２２に生成プ
ログラムを実行させる。ここにＴはタイマー２４からＧ
タイムの信号が発生してからＧＥタイムの信号が発生す
るまでの時間の長さである。点Ｑ２でＧＥタイムが到来
し、Ｇ系（のＣＰＵ）はその時点の生成プログラム命令
Ｇ２まで実行してからメインプログラムにＣＰＵ２２の
制御をあけ渡す。ここで（点Ｐ２で）ＣＰＵ２２は命令
Ｍ１の次の命令からメインプログラムの実行を再開す
る。その後メインプログラムが実行され、点Ｐ３で示す
Ｇタイムが再び到来するとＣＰＵ２２の制御は再び生成
プログラムに移行する。ここでＣＰＵ２２は命令Ｇ２ま
での実行で中断された生成プログラムを命令Ｇ２の次の
命令から再開する。再びＴの間生成プログラムは実行さ
れ、その後メインプログラムにＣＰＵの制御が移行す
る。さらに次のＧタイムの到来でメインプログラムは点
Ｐ５で中断され、生成プログラムが点Ｑ５から再開され
る。ここで生成プログラムの実行中にタイマー２４から
Ｐタイムの信号が発生すると生成プログラムは中断され
る。これを点Ｑ６で示している。すなわち生成プログラ
ムは命令Ｇ６まで実行してＣＰＵ２２の制御を演奏イン
ターラプト（演奏プログラム）に明け渡す。点Ｒ１から
点Ｒ２までの間で演奏プログラムの実行は終了する。演
奏プログラムの終了に対し、ＣＰＵ２２は生成プログラ
ムを命令Ｇ６の次から再開する、これを点Ｑ７で示して
いる。再びＧＥタイムの到来によりＣＰＵの制御はメイ
ンプログラムに移る。メインプログラムの実行中にタイ
マー２４からＰタイムの信号が発生するとＣＰＵ２２は
メインプログラムの実行を中断して演奏プログラムを実
行する。これを図２３に点Ｐ７点Ｒ３点Ｒ４で示してい
る。図２４は本システムの制御方式が時分割のマルチプ
ロセスであることをタイムチャートで示したものであ
る。タイマー２４はＧタイムが到来する都度図２４に示
すようにＧタイムパルスを発生する。さらにタイマー２
４はＧＥタイムが到来する毎に図示のようなＧＥタイム
パルスを発生する。さらにタイマー２４はＰタイムが到
来する毎に図示のようにＰタイムパルスを発生する。図
２４においてＧタイム信号の発生からＧＥタイムの信号
の発生までの時間Ｔがメロディ生成プロセス（Ｇプロセ
ス）に割り当てられた時間である。この生成プロセス割
り当て時間Ｔは全体の処理に余裕のあるシステムでは固
定であってもよいが演奏テンポに依存して可変とするこ
とが低速システムの能力をあげる上で望ましい。ＧＥタ
イムから次のＧタイムまでの時間がメインプロセス（メ
インプログラム）に割り当てられた時間である。メイン
プログラムは電子楽器の入出力をとり扱うプログラムで
あるので電子楽器としてのリアルタイム応答機能を果た
すために大幅な入出力間の応答遅れは望ましくない。こ
のためにメロディ生成作業が行なわれている時にもメイ
ンプログラムが時分割で実行されるようにしている。た
だしＣＰＵ２２の処理能力によってはメロディ生成作業
中には充分な入出力処理をメインプログラムがはたせな
いこともある。そのような場合にはメインプログラムの
うち特に重要でない部分はスキップされるように設計す
ることが可能である。Ｇタイム信号の発生周期は電子楽
器の通常の入出力応答を定めるメインプログラムのフロ
ー１周分の時間を考慮して定めるのがよい。Ｇプロセス
（とＭプロセス）のデータ処理量がＰプロセスのデータ
処理量より十分多い環境においてＧタイム信号とＧＥタ
イム信号の発生周期はＴタイム信号の発生周期より充分
短い周期とするのが都合よい。Ｐタイム信号の発生周期
は自動演奏における音楽分解能時間ＲＥＳを定める。音
楽分解能時間ＲＥＳは当然演奏テンポに反比例するもの
である。すなわち例えばテンポが倍になれば音楽分解能
時間は半分になる。

【００２３】システムの基本性能がメロディ生成プロセ
スに対してクリティカルな（限度いっぱいであるよう
な）場合にはメロディ生成プロセスの割り当て時間Ｔを
テンポに依存させて変化させることが大変有効である。
すなわちＧ系にとってメロディを生成する正味の時間は
演奏テンポとは無関係である。しかし本制御方式によれ
ば、図２２に示すようにＧ系が生成したメロディ情報を
パイプライン方式でＰ系が演奏する。ここにＰ系の演奏
は当然演奏テンポに依存する。すなわち図２２において
１区間タイムは演奏テンポに反比例する。一方Ｇ系が１
区間分のメロディを生成するのに要する時間は１区間タ
イムとは関係なくフレーズ生成インデクス情報や生成す
るフレーズの音数等に依存する。一般的にいってシステ
ムの性能がメロディ生成プロセスについてクリティカル
な場合には生成プロセスの割り当て時間Ｔをテンポが速
いときには長くなるようにして図２２に述べたようなパ
イプライン制御が実現できるようにする必要がある。し
たがってメインプログラムを介してＣＰＵ２２からタイ
マー２４に時間データを設定する際に演奏テンポに合わ
せてＧタイムのタイムデータを設定するのが望ましい。
Ｇ系が１区間のメロディを生成するのに要する時間（最
悪時間は）フレーズ生成インデクス情報がそのかぎを握
っている。したがってフレーズ生成インデクスレコード
にそのレコードにかかるメロディを生成するのに要する
最悪時間の情報を記入しておき、それによって生成プロ
セスの割り当て時間Ｔを決定するのが最適であろう。ま
た、図２２ではシステムが１区間の演奏時間内に１区間
分の作曲（メロディ生成作業）を完了できるものとして
図示のような１区間毎のパイプライン制御を示している
がシステムの性能が一層厳しい場合にはＧ系によるメロ
ディ生成作業を時分割制御のもとで連続的に行なうよう
にするのが望ましい。つまり音楽区間（小節）によって
その区間のフレーズを生成するのに要する時間は変動す
るので、その変動を吸収する意味でＧ系を（時分割制御
のもとで）連続的に動作させメロディの作業を連続的に
行なわせるのが望ましい。要するにＰ系（自動演奏系）
による演奏テンポをキープしなければならない自動演奏
処理にテンポのずれないし音ぎれの問題が生じないよう
に自動演奏系が所望の音を所望のタイミングで発音消音
制御するときまでにＧ系がそのメロディ音の生成作業を
完了するようにすることが必要である。以上、図２１〜
２４で述べたような制御方式を採用することにより比較
的限られた性能を有するコンピュータベースのシステム
でも可及的に高速なメロディ生成、演奏を行なうことが
できユーザーに対しリアルタイムの作曲環境を提供す
る。本システムの制御原理は単一のＣＰＵを有するコン
ピュータベースのシステムにおいてマルチプロセス（メ
インプロセス、生成プロセス、演奏プロセス）に対する
時分割制御方式とパイプライン制御方式とをシステムの
リアルタイム応答特性のために組み合わせたものであ
る。

【００２４】詳細（図２５〜図４７） 以下第２実施例の詳細を説明する。図２５にメインプロ
セスの流れ（メインプログラムの簡略フロー）を示す。
２５−１でＣＰＵ２２によって実行されるメインプログ
ラムは入力装置２８及び鍵盤２６をスキャンする。以下
メインプログラムはスキャンした入力装置２８と鍵盤２
６の状態を検査して対応する処理を実行する。それらの
処理のうち自動メロディ生成とかかわるメイン系の処理
を２５−２〜２５−９に示している。その他の処理はボ
ックス２５−１０として示している。すなわちテンポボ
リューム２８Ｔの操作によりテンポ変更入力があった場
合には（２５−２）テンポボリュームの位置に対応して
ＲＡＭ３４内のテンポレジスタに新しいテンポデータを
書き込む（２５−３）。テーマ選択入力装置２８Ｍから
テーマ選択の入力があった場合には（２５−４）テーマ
選択（図３６）処理２５−５、ＣＥＤレコード選択（図
３７）処理２５−６及びＧＰプロセス設定（図３８）処
理２５−７を実行する。本例ではテーマの選択入力に対
してシステムは２５−５〜２５−７の処理を介してＧＰ
プロセスをイネーブルしてメロディの生成と演奏の処理
系が開始するようにしている。すなわちテーマ選択入力
はメロディの生成及び演奏を要求する入力として使用し
ている。トランスポーズキー２８Ｋからキーの指示入力
があった場合には（２５−８）キーノート更新処理２５
−９を実行し、更新されたキーノートデータをＲＡＭ３
４内のキーノートレジスタにストアする。なおＣＰＵ２
２の処理負担を軽減するため入力装置２８と鍵盤２６に
対する状態走査用のハードウェア（キースキャナー回路
インターフェース）を設けてもよい。図２６に生成
（Ｇ）プロセスの流れ（生成インタラプトプログラムの
略式フロー）を示す。生成インタラプトプログラムのエ
ントリーにおいて２６−１で示すようにＰ＿ＢＡＲ＝Ｇ
＿ＢＡＲかどうか、すなわち演奏プロセスが現在演奏し
ている小節が生成小節（生成プロセスがフレーズ生成を
完了した小節）に等しいかどうかを調べる。演奏小節が
生成小節より前の小節であれば生成プロセスは新しい小
節に対するフレーズを生成する必要はまだないので（図
２２を参照）そのままリターンする。演奏小節＝生成小
節ならば（２６−１）Ｐプロセスが次の小節の演奏を開
始する前にその小節のメロディを生成しなければならな
い。そこで生成プロセスは２６−２に示すように生成小
節番号Ｇ＿ＢＡＲをインクリメントし２６−５に示すよ
うにＧ＿ＢＡＲについてメロディを生成する（詳細を図
３９に示す）。生成すべき小節が残っていない場合（生
成インデクスレコードの最終小節のメロディ生成を完了
している場合）には２６−３でＧ＿ＢＡＲ＞ＭＬが成立
する。この場合生成プロセスは生成プロセスの活動を停
止するため生成インタラプト禁止処理２６−４を実行し
てリターンする。生成インタラプト禁止処理によりＣＰ
Ｕ２２はそれ以降タイマー２４からＧタイム信号が発生
してもその割り込みを受け付けない状態となる（メイン
プログラムが中断されない状態となる）。この割り込み
禁止技術は周知であるのでこれ以上の説明は省略する。

【００２５】なお上述したように生成プロセスの割り当
て時間は時間Ｔ（図２４参照）に制限されており、タイ
ムオーバーが発生した時点で中断され図２１に示す状態
遷移図にしたがってＭ系（メインプログラムの実行状
態）に移行する。また生成プログラムの実行中にタイマ
ー２４からＰタイムの信号が発生した場合にも中断され
ＣＰＵ２２の制御は演奏プログラムに移行するものであ
る。したがって生成プログラムは断片的に実行されるの
であって１回の割り当て時間において図２６に示すプロ
セスが全て実行されるわけでないことに留意されたい。
図２７に演奏（Ｐ）プロセスの流れ（自動演奏プログラ
ムのフロー）を示す。演奏プログラムはＣＰＵ２２の制
御権を獲得する都度図示のリターン位置まで全て実行さ
れる。演奏プログラムはタイマー２４からのＰタイム信
号による割り込み要求信号の直後に（中断されるプログ
ラムが現在の命令のオペレーションを完了し再開される
プログラムの命令アドレスが戻り先命令アドレスレジス
タにセーブされた後に）起動される。最初に（２７−
１）メロディ音の発音タイミングかどうかがチェックさ
れる。発音タイミングなら音源３６に対し発音処理を実
行する（２７−２）。次にメロディ音の消音タイミング
かどうかをチェックし（２７−３）消音タイミングなら
音源３６に対し消音処理２７−４を実行する。次に２７
−５でＲＡＭ３４内に置かれるＰタイムの信号パルスを
カウントするためのレジスタＴ（前述した生成プロセス
割当時間Ｔとは別のもの）をインクリメントする。本例
では１小節当たりの音楽分解能数を１６としている。そ
こでＴ＝１６なら（２７−６）新しい小節の開始を示す
ためＴを０に戻し（２７−７）演奏小節番号Ｐ＿ＢＡＲ
をインクリメントする（２７−８）。２７−９でＰ＿Ｂ
ＡＲ＞ＭＬかどうか、すなわち演奏すべき小節が残って
いないかどうかを調べ残っていれば発音バッファの切換
（２７−１１）を実行し、小節の処理音数Ｐを０に初期
設定する（２７−１２）。Ｐ＿ＢＡＲ＞ＭＬ（２７−
９）が成立するときは生成インデクスレコードに基づい
て生成された全てのメロディについて演奏が完了してい
るのでＰプロセスの活動を停止するため演奏インタラプ
ト禁止処理２７−１０を実行してリターンする。これ以
降ＣＰＵ２２にはタイマー２４からＰタイムの信号が与
えられてもその割込み要求を受け付けない。したがって
それ以降演奏プログラムは実行されない状態となる。図
２８に自動メロディ生成、演奏にかかわる主なレジスタ
群を示す。これらのレジスタは全てＲＡＭ３４に置かれ
る。レジスタＫＥＹはキーノートのピッチクラスを記憶
する。レジスタＭＲはモチーフ（選択されたテーマ）の
リズム識別子を記憶する。レジスタＭＰはモチーフの音
種列識別子を記憶する。レジスタＰＲは前小節のリズム
識別子を記憶する。レジスタＰＰは前小節の音種列識別
子を記憶する。レジスタＮＯＭは前小節の最終ピッチを
記憶する。レジスタＲＥＣは選択ＣＥＤレコードアドレ
スを記憶する。レジスタＭＬは選択ＣＥＤレコードの小
節数を記憶する。レジスタＧ＿ＢＡＲは既に述べたよう
に生成小節番号を記憶する。レジスタＰ＿ＢＡＲは既に
述べたように演奏小節番号を記憶する。レジスタＰは処
理音数を記憶する。レジスタの内容はメインプロセスの
２５−５、２５−６、２６−７において初期設定され
る。Ｇ系はその活動中に適宜前小節のリズム識別子Ｐ
Ｒ、前小節の音種列識別子ＰＰ、前小節の最終ピッチＮ
ＯＭ、生成小節番号Ｇ＿ＢＡＲを書き替える（生成プロ
グラムからのライトアクセス）。Ｐ系の活動中にこれら
のレジスタをライトアクセスする他の系は存在しない。
Ｐ系はその活動中適宜演奏小節番号Ｐ＿ＢＡＲ、処理音
数Ｐを書き替える。Ｐ系の活動中にＰ＿ＢＡＲとＰへの
ライトアクセスは自動演奏プログラムのみが行なう。

【００２６】レジスタＴＯＮＡＬは調性識別子を記憶す
る。レジスタＲＯＯＴはコードルートのピッチクラスを
記憶する。レジスタＳＴＲは楽式を記憶する。レジスタ
ＣＭＰは比較リズム型を記憶する。レジスタＲＩは選択
リズムインデクスを記憶する。レジスタＰＩは選択ピッ
チインデクスを記憶する。レジスタＣＲはリズム識別子
を記憶する。レジスタＣＰは音種列識別子を記憶する。
レジスタＮＯは音数を記憶する。レジスタＮＴ（１）は
第１音種番号を記憶する。レジスタＮＴ（２）は第２音
種番号を記憶する。同様にしてレジスタＮＴ（Ｉ）は第
Ｉ音種番号を記憶する。レジスタＤ（１）は第１音種方
向を記憶する。レジスタＤ（２）は第２音種方向を記憶
する。以下同様にしてレジスタＤ（Ｉ）は第Ｉ音種方向
を記憶する。レジスタＡ（１）は第１音種の臨時記号を
記憶する。レジスタＡ（２）は第２音種の臨時記号を記
憶する。以下同様にしてＡ（Ｉ）は第Ｉ音種の臨時記号
を記憶する。これらのレジスタのうちＴＯＮＡＬ、ＲＯ
ＯＴ、ＳＴＲは選択生成インデクスレコードの小節欄に
書かれたフレーズインデクス情報の中から取り出される
情報である。ＲＩは選択ＣＥＤレコードの小節欄のリズ
ムインデクス候補の中から選ばれたリズムインデクス情
報である。同様にＰＩは選択ＣＥＤレコードの小節欄の
ピッチインデクス候補の中から選ばれたピッチインデク
ス情報である。比較リズム型ＣＭＰは楽式ＳＴＲをルッ
クアップテーブルＲＣＬに通して得られる情報ワードで
ある。リズム識別子ＣＲは現区間（現小節）のリズムを
識別する情報である。音種列識別子ＣＰは現小節の相対
音種列を識別する情報である。音数ＮＯは現小節の音数
を表わす。音種番号、音種方向及び臨時記号は相対音種
列テーブルをひいた音種列の音種データによって初期設
定される。発音バッファはＴ１とＴ２の２系統がある。
Ｇ系が発音バッファＴ１に生成したメロディデータを書
き込む間Ｐ系は発音バッファＴ２に書かれたデータを解
読して自動演奏を行なう。１小節の経過後にＧ系が書き
込む発音バッファとＰ系が読み出す発音バッファは切替
られる。図２９に示すように発音バッファＴ１は奇数小
節用に使用され発音バッファＴ２は偶数小節用に使用さ
れる。各発音バッファの構成は１ワードの発音パター
ン、１ワードの消音パターン及び小節の音数分のビット
ワードからなる。１６ビット／ワードの場合、発音パタ
ーンＫＰは図２９の下に示すようになる（Ｇ系が発音パ
ターンワードレジスタに書き込んだ発音パターンの例で
ある）。１６ビットワードＫＰのビット位置が小節を１
６等分したときの各タイミングを表わす。ビット位置に
あるビット“１”は発音イベントのタイミングであるこ
とを示している。したがって図示のように１０００１０
００１０００１０００の発音パターンは１拍目、２拍
目、３拍目及び４拍目に発音があることを示している。
消音パターンワードの表現形式も発音パターンワードと
同様である。なおこの例では１小節を１６等分している
が（１小節当たりの音楽分解能が１６）１小節当たりの
音楽分解能を例えば４８にしたければ１６ビットワード
の３つで発音パターンを構成すればよい。またワード数
はコンピュータシステムにおけるワードのデータ長（ビ
ット数）、この場合、ＲＡＭ３４のメモリ語長／アドレ
スに依存する事柄である。Ｇ系によって発音パターンや
消音パターンワードに設定されたリズム情報はＰ系（自
動演奏プログラム）において音楽分解能時間の経過毎
に、すなわちタイマー２４からＰタイムの信号がＣＰＵ
２２に与えられて自動演奏プログラムが実行される都度
左に１ビットシフトされる。その結果のキャリーの有無
を調べることで現時刻が発音イベント時刻あるいは消音
イベント時刻かどうかを調べることができる。

【００２７】次に、本自動メロディ生成装置のデータベ
ース（テーマバンク、メロディ生成テーブルＣＥＤ、比
較リズムテーブルＲＣＬ、リズムテーブルＲＰＤ、相対
音種列テーブルＮＣＤ、ＰＣ変換テーブルＡＶ）を実現
するためのメモリ構成について説明する。データベース
の各テーブルを引くには（アクセスするには）引数を決
定、使用しなければならないが検索されるテーブルメモ
リ側には引数との照合をとる検索キーデータは必らずし
も必要でない。むしろテーブルの記憶容量を減らしかつ
テーブルに対する検索速度を上げるために引数データ
（検索キーデータ）はテーブルには持たせずテーブルか
らルックアップすべき項目のアドレスを引数の入力から
直ちに計算できるようにするのが望ましい。以下に説明
する各種テーブルの記憶形式は以上の原理に従うもので
ある。なお各テーブルのレコードに検索キー項目を設け
る場合には記憶番地に対して検索キーを大小順に並べて
２分岐（バイナリ）サーチのような高速検索が行なえる
ようにするのが望ましい。図３０にテーマテーブルのメ
モリ構成を示す。テーマヘッダメモリＨＴＭは偶数アド
レス（相対アドレス）にテーマテーブル本体メモリＴＭ
におけるテーマレコードのアドレスを記憶し、奇数アド
レスに相性テーブルメモリＭＡＴＥにおける相性レコー
ドアドレスを記憶する。テーマヘッダメモリＨＴＭの相
対アドレスはテーマ選択入力装置２８Ｍを介して選択さ
れる選択テーマ番号と関連づけられている。すなわち選
択テーマ番号×２で特定されるテーマヘッダメモリＨＴ
Ｍの相対アドレスに選択テーマについてのテーマレコー
ドアドレスが記憶されその次のアドレスに選択テーマに
関する相性レコードのアドレスが記憶される。テーマテ
ーブル本体メモリＴＭにおけるテーマレコードは次の項
目からなる。すなわちモチーフリズム識別子（１ワー
ド）、モチーフ音種列識別子（１ワード）、モチーフ発
音パターン（１ワード）、モチーフ消音パターン（１ワ
ード）及びモチーフの音数分のピッチ項目（それぞれ１
バイト）である。相性テーブルメモリＭＡＴＥの各相性
レコードは次の項目からなる。すなわち選択テーマに適
合するＣＥＤレコード（１ワード）及び適合する各ＣＥ
Ｄレコードのアドレス項目（それぞれ１ワード）であ
る。図３１に生成インデクステーブルＣＥＤのメモリ構
成を示す。ＣＥＤメモリへのアドレスは相性テーブルメ
モリＭＡＴＥから読んだＣＥＤレコードアドレスを用い
てただちに行なえる。各ＣＥＤレコードは次の項目から
なる。すなわち小節数（１ワード）と各小節に関する生
成インデクスターム（Ｇ＿ＢＡＲターム、フレーズター
ム）である。各小節タームは５ワードで構成される。第
１ワードが調性インデクスと楽式インデクスの情報を含
む。調性インデクスは１０ビットからなりそのうち６ビ
ットが調性識別子、４ビットが度数に割り当てられる。
第２ワードと第３ワードはリズムインデクスの候補群の
ために用いられる。すなわち第２ワードの最初の４ビッ
トがリズムインデクスの候補数に割り当てられ、以下候
補数に相当する数のリズムインデクス要素ＲＩ１、ＲＩ
２……がそれぞれ４ビットで割り当てられる。第４ワー
ドと第５ワードはピッチインデクスの候補群に割り当て
られる。記憶フォーマットはリズムインデクスの２ワー
ドと同様であり、第４ワードの最初の４ビットがピッチ
インデクスの候補数に割り当てられ、各ピッチインデク
ス候補ＰＩ１、ＰＩ２……がそれぞれ４ビットで表現さ
れる。したがって各小節（Ｇ＿ＢＡＲ）タームはリズム
インデクスにつき最大７つの候補同じくピッチインデク
スについても最大７つの候補を持つことができる。

【００２８】図３２に比較リズム型テーブルメモリＲＣ
Ｌを示す。選択された楽式データＳＰＲ（図３１のＧ
ＢＡＲタームから読み取った楽式データ）によってテー
ブルＲＣＬから取り出すべき項目の相対アドレスが定ま
る。その項目には楽式ＳＴＲに対する比較リズム型のデ
ータが書かれている。図３３にリズムテーブルのメモリ
構成を示す。ＲＰＤヘッダメモリＨＰＲＤは各アドレス
にリズムテーブルの本体メモリＲＰＤに対する相対アド
レスを特定する（メモリＲＰＤのその相対アドレスには
リズムの発音パターンが書かれ次のアドレスに消音パタ
ーンが書かれている）リズム識別子が書かれている。Ｒ
ＰＤヘッダメモリＨＰＲＤに対する相対アドレスは相対
アドレス＝（Ｓ１×Ｓ２）×ＲＬＭ＋Ｓ２×ＲＬＢ＋Ｒ
Ｃによって計算される（ここにＳ１はリズム型の総数、
Ｓ２はリズムインデクスの総数である）。すなわちリズ
ムテーブルへの引数として比較リズム型ＲＬＭと前区間
のリズム型ＲＬＢとリズムインデクスＲＣとが与えられ
た場合上の式にしたがって相対アドレスを計算してＲＰ
ＤヘッダメモリＨＰＲＤをアドレッシングすることによ
りその引数の組合わせに対応するリズムの識別子をただ
ちに検索することができ、更にそのリズム識別子をもっ
てリズムテーブルの本体メモリＲＰＤをアドレッシング
することにより目的のリズム発音パターンと消音パター
ンの情報をただちにうることができる。ＲＰＤヘッダメ
モリＨＰＲＤにおいて異なるアドレスにあるデータ（リ
ズム識別子）が同じ値を取ることがありうる。このこと
は比較リズム型、前区間のリズム型、リズムインデクス
ＲＣからなる引数の組み合わせと目的のリズム（現区間
におけるリズム）とが１対１対応ではないことを意味す
る。すなわち図３３に示すリズムテーブルのメモリ構成
はリズムテーブルへの直接検索を可能とするとともに、
メモリの記憶容量の節約を図ったものである。図３４に
音種列テーブルＮＣＤのメモリ構成を示す。ＮＣＤヘッ
ダメモリＨＮＣＤは各アドレスに音種列識別子を記憶す
る。この音種列識別子はＮＣＤ本体メモリＮＣＤ上の音
種列レコードを特定する。現区間のリズム識別子ＣＲと
現区間のピッチインデクスＰＩが与えられた場合その組
み合わせに対する現区間の音種列を示す音種列識別子の
相対アドレスは、相対アドレス＝ＰＩ＋（ＣＲ×Ｓ１）
で計算される（ここにＳ１はリズム型の総数である）。
したがって現区間のリズム識別子と現区間のピッチイン
デクスとからただちにその組み合わせに対応する音種列
レコードと音種列識別子をうることができる。ＮＣＤ本
体メモリＮＣＤにおける各音種列レコードは次の項目か
らなる。すなわち音数の項目（１ワード）及び音数分の
音種の項目（それぞれ１バイト）である。したがって１
ワード当たり２つの音種データが納められる。そのワー
ド構成を図３４の下方に示す。図示のように各音種項目
は音種の方向のフィールド、臨時記号のフィールド（＃
／♭／

【外１】 ）と、音種番号のフィールドを有する。方向はその音種
が基準音高ＮＯＭより上か下かを表わす。音種番号は第
１コード構成音（＝０）、第２コード構成音（＝１）、
第３コード構成音（＝２）、第４コード構成音（＝
３）、第２スケール音（＝４）、第４スケール音（＝
５）、第６スケール音（＝６）のいずれかである。臨時
記号のフィールドは生成された音高を半音上げたり下げ
たりするのに用いられる。図３５にＰＣ変換テーブルの
メモリ構成を示す。ＰＣ変換テーブルＡＶは連続する７
ワードに各音種のＰＣデータ（コードルートからの音種
の音程データ）を記憶する。生成インデクスの小節欄に
書かれた調性識別子ＴＯＮＡＬが取りだされるとその値
に７倍したものがＰＣ変換テーブルメモリＡＶにおいて
目的のＰＣレコード（７ワード）が書かれた記憶場所の
相対アドレスを特定する。ＰＣ変換テーブルメモリＡＶ
の各ＰＣレコードは第１ワードが第１コード構成音Ｋ１
のＰＣデータ、第２ワードが第２コード構成音Ｋ２のＰ
Ｃデータ、第３ワードが第３コード構成音Ｋ３のＰＣデ
ータ、第４ワードが第４コード構成音Ｋ４のＰＣデー
タ、第５ワードが第２スケール音ｓｔ２のＰＣデータ、
第６ワードが第４スケール音ｓｔ４のＰＣデータ、及び
第７ワードが第６スケール音ｓｔ６のＰＣデータを記憶
する。

【００２９】図３６〜図４７に各処理の詳細なフローを
示している。図３６、図３７、図３８はそれぞれメイン
プロセス（図２５）におけるテーマ選択ブロック２５−
５、ＣＥＤレコード選択ブロック２５−６及びＧＰプロ
セス設定ブロック２５−７の詳細フローである。図３９
は生成インタラプトプロセス（図２６）のブロック２６
−５（Ｇ ＢＡＲについてメロディ生成）の詳細であ
る。図３９のフローにおける最初のブロック“Ｇ ＢＡ
Ｒインデクス決定”の詳細は図４０に、２番目のブロッ
ク“Ｇ ＢＡＲ比較リズムルックアップ”は図４１に、
３番目のブロック“Ｇ ＢＡＲリズム生成”は図４２
に、４番目のブロック“Ｇ ＢＡＲ音種列生成”は図４
３に、５番目のブロック“Ｇ ＢＡＲ音種列変換”は図
４４〜図４６にそれぞれ詳細を示している。図４７は演
奏インタラプトプロセス（図２７）の発音タイミングテ
スト２７−１、発音処理２７−２、及び消音処理２７−
４の詳細を示している。これらのフロー（図３６〜図４
７のフロー）の動作は図自体の記載から及び第１と第２
実施例について以上述べた明細書の記載から明らかであ
るのでこれ以上の説明は省略する。以上、第１実施例の
説明では音楽データベースに基づくメロディ生成技術に
焦点をあてた。第１実施例の説明から明らかなように本
自動メロディ生成装置はフレーズを単位としてメロディ
を生成する。ここのフレーズはフレーズデータベースに
あるフレーズ構成要素を生成インデクス等にしたがって
選択、合成することによって構成される。したがって出
来上がりのフレーズの自然さが保障される。また生成イ
ンデクス情報にしたがってフレーズの展開、変形、反復
を所望に制御できる。生成インデクス情報の１つの側面
は、テーマが与えられた場合にそのテーマの展開、変
形、反復あるいはテーマのモチーフとは異なるモチーフ
の生成指示をフレーズデータベース向けに記述している
ことである。したがって第１実施例を通して説明したこ
の発明の自動メロディ生成装置の利点、特徴は従来技術
では達し得ないレベルで、音楽性のあるメロディを豊富
に提供できること、及びデータ検索方式のメロディ生成
技術なのでリアルタイムの作曲環境に合う短時間でメロ
ディを生成できることである。第２実施例の説明では単
一のＣＰＵを含むコンピュータベースのシステムで自動
メロディ生成装置のような音楽装置を実現する場合にユ
ーザーからの要求に対するリアルタイム応答を可能にす
る（あるいは容易にする）システム制御方式に焦点をあ
てた。本制御方式は必らずしもデータベース指向のメロ
ディ生成装置ないし音楽装置に限らず広い適用範囲を有
するものである。自動メロディ生成装置との関係で言え
ば例えば１小節のメロディ生成に数秒程度の処理時間を
要するものでも本制御方式を採用することにより任意の
小節数のメロディの生成、演奏をリアルタイム環境でユ
ーザーに提供することができる。

【００３０】変形例 以上で実施例の説明を終えるが関連発明の範囲内で種々
の変形、応用が可能である。例えば実施例では音楽デー
タベース（生成インデクステーブルテーマバンク、フレ
ーズデータベース）を内部メモリのＲＯＭ内に設けたが
外部記憶装置（例えばＣＤＲＯＭ）に音楽データベース
の情報を置くようにしてもよい。そのような外部記憶装
置は曲風（音楽スタイル）毎に音楽データベースを持つ
ことができる。システムの動作時に所要のデータ群が内
部メモリのＲＡＭにロードされ、それに基づいてシステ
ムはメロディを自動生成する。例えば装置本体側で曲風
を選択した時にその曲風に属する音楽データ群（フレー
ズデータベース等）を内部ＲＡＭにロードして指定した
曲風による所望のメロディ生成を可能な状態にする。ま
た関連発明の自動メロディ生成装置の簡単な構成例とし
てフレーズデータベース中に複数のフレーズ（それぞれ
リズムと音高列とで構成される）をいれておきメロディ
生成インデクスによってフレーズ間の連結ないし遷移を
指示するようにする構成が可能である。この場合生成イ
ンデクステーブルＣＥＤの情報処理単位であるフレーズ
生成レコードにはそのレコードの識別子、次のフレーズ
への候補群を指示する情報としてフレーズデータベース
中の幾つかのフレーズを指示するフレーズ識別子群と各
フレーズ識別子と対になったレコード識別子が記入され
る（なお、後述するモニター手段にかえ、次フレーズな
し、すなわちメロディ終了を示すコマンドを候補群に含
ませてもよい。）。動作において自動メロディ生成装置
はＣＥＤテーブルのレコードを１つ取りだしフレーズ識
別子とレコード識別子の対を複数の対情報の中から乱数
的に選択する。次に自動メロディ生成装置は選択したフ
レーズ識別子を用いてフレーズデータベースからそのフ
レーズ識別子が指すフレーズデータを取りだし、自動演
奏系に渡す。同時に自動メロディ生成装置は選択したレ
コード識別子を用いて生成インデクステーブルＣＥＤ中
から次のレコードを検索して以上の処理を繰り返す。こ
のような構成を取ることによりフレーズの展開、変形を
所望にコントロールすることができる。更にこのような
構成に加え自動メロディ生成装置に順次選択されていく
フレーズ識別子の列をモニターする手段を設け、モニタ
ー手段がメロディの終止形（カデンツ）のパターンと一
致したときに自動メロディの生成を終了させるようにす
ることができる。さらにモニター手段に選択フレーズ識
別子の列と音楽の段落点を表わすパターン（例えば半終
止形ないし偽終止形のパターン）等を比較する手段を設
け段落点のパターンとの一致を検出した時に次の段落
（楽節）の開始のフレーズを適当な方法で生成するよう
にしてもよい。これは例えば楽節開始テーブルを設ける
ことで実現できる。楽節開始テーブルの各レコードには
段落終止形を表わすフレーズ識別子のパターン（例えば
正格終止形あるいは半ないし偽終止形）の項目（検索キ
ーとして用いる）と、上述したフレーズ生成レコードに
相当する項目（ここでは楽節の開始フレーズとして用い
ることのできるフレーズ識別子グループとそのグループ
中の各フレーズ識別子に付属するフレーズ生成レコード
識別子）等を設ける。モニター手段はメロディの生成の
ために選択したフレーズ識別子の列をこのテーブルの検
索キーと比較して一致を検出した時にその検索キーに関
連するフレーズ識別子とレコード識別との対のグループ
の中から１つの対を選択しその選択対のフレーズ識別子
を用いてフレーズデータベースから新楽節の開始となる
フレーズデータを取りだし自動演奏系に渡すと共にその
選択対のレコード識別子を用いて次のフレーズ生成レコ
ードにアクセスする。なおこれらの対の中には自動メロ
ディ生成を終了させるためのコマンドを持つこともでき
る。したがって、フレーズ生成レコードはネットワーク
化され、その（フレーズ生成レコードの）ネットワーク
がフレーズ列すなわちメロディ生成インデクスの集合体
を表わす。また別の構成例ではフレーズデータベース中
に音種列とリズムとを表わすフレーズデータを複数用意
し生成インデクステーブルは上と同様な構成とし、外部
から調性進行が与えられたときに調性に応じて音種列を
音高列に変換するようにしてもよい。このような調性進
行は例えば鍵盤からコード進行をユーザーから入力する
ことによって行なえる。但しコード進行から調性進行を
うる手段が必要である（この技術に関しては例えば特願
平３−６８９２２号を参照されたい）。このような構成
をとることにより自動メロディ生成装置はユーザーから
リアルタイムで入力されるコード進行に応答してリアル
タイムでメロディの自動生成及び演奏を行なうことが可
能である。また、ユーザーからのテーマ演奏入力に対し
てメロディの自動生成を行なうことも関連発明の範囲内
で可能である。これは例えば演奏入力されたテーマとシ
ステムに内蔵されるテーマ群とを比較するマッチング手
段を設け演奏入力されたテーマに相当する（近い）テー
マをテーマデータベース中から選択する。後は実施例に
述べた方法で自動的にメロディを生成できる。その他種
々の変形が関連発明の範囲内で可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上詳細に述べたように、この発明では
フレーズのデータベースを用意するとともにフレーズデ
ータベース中から選択することによって生成されるフレ
ーズの展開、変形等の指示をメロディ生成インデクスに
よって行なっているので自然なメロディを生成できると
ともにメロディ生成のために格別の複雑なデータ処理は
不要であり、すばやいメロディ生成が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の原理を示す自動メロディ生成装置の
機能ブロック図。

【図２】実施例における自動メロディ生成装置の主な機
能を示す機能ブロック図。

【図３】第１実施例を実現するための代表的なハードウ
ェア構成のブロック図。

【図４】第１実施例のメロディ生成プロセスのジェネラ
ルフローチャート。

【図５】生成インデクステーブルを示す図。

【図６】比較リズムテーブルを示す図。

【図７】リズムテーブルを示す図。

【図８】音種列テーブルを示す図。

【図９】ＰＣ変換テーブルを示す図。

【図１０】テーマ選択のフローチャート。

【図１１】生成インデクス決定のフローチャート。

【図１２】リズム生成のフローチャート。

【図１３】音種列生成のフローチャート。

【図１４】音高列のフローチャート。

【図１５】音種列変換のフローチャート。

【図１６】音種列変換を説明する図。

【図１７】音高列変換のフローチャート。

【図１８】テーマ例を楽譜で示す図。

【図１９】生成メロディ例を楽譜で示す図。

【図２０】第２実施例を実現する代表的なハードウェア
構成のブロック図。

【図２１】第２実施例のシステム状態遷移図。

【図２２】第２実施例におけるパイプライン制御方式を
示すタイムチャート。

【図２３】第２実施例におけるプログラム間のプロセス
チャート。

【図２４】第２実施例の時分割方式を示すタイムチャー
ト。

【図２５】メインプロセスのフローチャート。

【図２６】生成インタラプトプロセスのフローチャー
ト。

【図２７】演奏インタラプトプロセスのフローチャー
ト。

【図２８】第２実施例で使用される主な変数を示す図。

【図２９】二重発音バッファを示す図。

【図３０】テーマテーブルのメモリ構成を示す図。

【図３１】生成インデクステーブルのメモリ構成を示す
図。

【図３２】比較リズムテーブルのメモリ構成を示す図。

【図３３】リズムテーブルのメモリ構成を示す図。

【図３４】音種列テーブルのメモリ構成を示す図。

【図３５】ＰＣ変換テーブルのメモリ構成を示す図。

【図３６】テーマ選択のフローチャート。

【図３７】ＣＥＤレコード選択のフローチャート。

【図３８】Ｇ・Ｐプロセス設定のフローチャート。

【図３９】１音楽区間のメロディ生成のフローチャー
ト。

【図４０】Ｇ ＢＡＲインデクス決定のフローチャー
ト。

【図４１】Ｇ ＢＡＲ比較リズムルックアップのフロー
チャート。

【図４２】Ｇ ＢＡＲリズム生成のフローチャート。

【図４３】Ｇ ＢＡＲ音種列生成のフローチャート。

【図４４】Ｇ ＢＡＲ音種列変換の第１部分のフローチ
ャート。

【図４５】同じく第２部分のフローチャート。

【図４６】同じく第３部分のフローチャート。

【図４７】発音タイミング、発音処理、消音処理の各フ
ローを示す図。

【符号の説明】

１００ 生成インデクスデータベース ２００ 解読・生成手段 ３００ フレーズデータベース

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の音楽区間にわたるメロディを、個
   々の音楽区間におけるメロディセグメント（以下フレー
   ズという）を生成単位として生成する自動メロディ生成
   装置において、 フレーズを構成する音楽要素（以下フレーズ音楽要素と
   いう）の種類毎に、その種類に属するフレーズ音楽要素
   を複数記憶するフレーズデータベース手段と、 複数の音楽区間にわたるメロディの生成を制御するた
   め、各音楽区間におけるフレーズの生成インデクスを上
   記フレーズ音楽要素の種類毎に記憶する生成インデクス
   記憶手段と、 上記生成インデクス記憶手段から与えられるフレーズ音
   楽要素の種類毎の生成インデクスを用いて、上記フレー
   ズデータベース手段を検索して上記フレーズ音楽要素の
   種類毎に１つのフレーズ音楽要素を特定し、それら特定
   されたフレーズ音楽要素に基づいてフレーズを生成する
   解読生成手段と、 を有することを特徴とする自動メロディ生成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動メロディ生成装置に
   おいて、上記生成インデクス記憶手段が記憶するフレー
   ズ音楽要素の種類毎の生成インデクスは、それぞれが各
   音楽区間毎に複数の候補をもっており、上記解読生成手
   段は、各音楽区間においてフレーズ音楽要素の種類毎に
   上記複数候補の中から１つを選択してこの選択された生
   成インデクスを用いて上記フレーズデータベースを検索
   することを特徴とする自動メロディ生成装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の自動メロディ生成装置に
   おいて、上記フレーズ音楽要素の種類毎の生成インデク
   スは、各音楽区間において使用できるピッチクラスセッ
   トを指示する働きを有する調性インデクス，ピッチ変化
   インデクス，リズムインデクスの少なくとも３種類を含
   むことを特徴とする自動メロディ生成装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の自動メロディ生成装置に
   おいて、上記解読生成手段は、先行する音楽区間で生成
   されたフレーズに係る所定のフレーズ音楽要素（例え
   ば、前音楽区間のフレーズのリズム）を第１の引数と
   し、上記生成インデクス記憶手段からの現音楽区間に対
   する生成インデクスまたはこれに基づいて 得られた情報
   を第２の引数として、上記フレーズデータベース手段を
   検索して現音楽区間のフレーズに係る所定のフレーズ音
   楽要素（例えば、現音楽区間のフレーズのリズム）を特
   定することを特徴とする自動メロディ生成装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の自動メロディ生成装置に
   おいて、上記解読生成手段は、現音楽区間のフレーズに
   係る第２種類のフレーズ音楽要素（例えば、現音楽区間
   のフレーズのリズム）を第１の引数とし、上記生成イン
   デクス記憶手段からの現音楽区間に対する第１種類のフ
   レーズ音楽要素に係る生成インデクスを第２の引数とし
   て、上記フレーズデータベース手段を検索して現音楽区
   間のフレーズに係る第１種類のフレーズ音楽要素（例え
   ば、現音楽区間のフレーズの音種列）を特定することを
   特徴とする自動メロディ生成装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の自動メロディ生成装置に
   おいて、上記フレーズデータベース手段は、第１種類の
   フレーズ音楽要素であるリズムを複数記憶するリズム記
   憶手段と、第２種類のフレーズ音楽要素である音種列を
   複数記憶する音種列記憶手段と、を含むことを特徴とす
   る自動メロディ生成装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の自動メロディ生成装置に
   おいて、上記解読生成手段は、上記音種列記憶手段から
   取り出した音種列を、フレーズ音楽要素の種類の１つに
   対応する生成インデクスであり現音楽区間で使用できる
   ピッチクラスセットを指示する働きを有する調性インデ
   クスに従って、音高列に変換する音高列変換手段を有す
   ることを特徴とする自動メロディ生成装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の自動メロディ生成装置に
   おいて、上記音高列変換手段は、前音楽区間のフレーズ
   の音高に応じて現音楽区間のフレーズの音高列の音域を
   調整する音域調整手段を含むことを特徴とする自動メロ
   ディ生成装置。
9. 【請求項９】 請求項７記載の自動メロディ生成装置に
   おいて、上記解読生成手段は、上記音種列記憶手段から
   取り出した現音楽区間のフレーズの音種列を変更する音
   種列変更手段を含み、上記音高列変換手段は、この変更
   された音種列を音高列に変換することを特徴とする自動
   メロディ生成装置。
10. 【請求項１０】 請求項８記載の自動メロディ生成装置
    において、上記音域調整手段は、直前音楽区間のフレー
    ズの最後の音高に基づいて音域を調整することを特徴と
    する自動メロディ生成装置。
11. 【請求項１１】 請求項９記載の自動メロディ生成装置
    において、上記音種列変更手段は、直前音楽区間のフレ
    ーズの最後の音高に基づいて音種列を変更することを特
    徴とする自動メロディ生成装置。
12. 【請求項１２】 複数の音楽区間にわたるメロディを、
    個々の音楽区間におけるメロディセグメント（以下フレ
    ーズという）を生成単位として生成する自動メロディ生
    成装置において、 フレーズを構成する音楽要素（以下フレーズ音楽要素と
    いう）の少なくとも１種類に属するフレーズ音楽要素を
    複数記憶するフレーズデータベース手段と、 複数の音楽区間にわたるメロディの生成を制御するた
    め、各音楽区間におけるフレーズの生成インデクスを、
    それぞれ複数の候補をもって記憶する生成インデクス記
    憶手段と、 音楽区間毎に、前記生成インデクス記憶手段に記憶され
    ている生成インデクスの複数の候補の中から１つを選択
    し、該選択された生成インデクスを用いて上記フレーズ
    データベース手段を検索して上記フレーズ音楽要素の少
    なくとも１種類における１つのフレーズ音楽要素を特定
    し、該特定されたフレーズ音楽要素に基づいてフレーズ
    を生成する解読生成手段と、 を有する ことを特徴とする自動メロディ生成装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の自動メロディ生成装
    置において、上記フレーズデータベース手段は、フレー
    ズ音楽要素の１種類である音高列に係る音種列と、フレ
    ーズ音楽要素の他の種類であるリズムとを、それぞれ複
    数記憶しており、上記解読生成手段は、各音楽区間毎に
    音種列とリズムとを１つずつ特定することを特徴とする
    自動メロディ生成装置。
14. 【請求項１４】 請求項１または１２記載の自動メロデ
    ィ生成装置において、上記生成インデクス記憶手段が記
    憶する生成インデクスの中に、過去の音楽区間で生成さ
    れたフレーズに係る所定のフレーズ音楽要素（例えば、
    過去の音楽区間のフレーズのリズム）を現音楽区間のフ
    レーズに係る所定のフレーズ音楽要素（例えば、現音楽
    区間のフレーズのリズム）とすることを指示する音楽要
    素反復指示情報が含まれることを特徴とする自動メロデ
    ィ生成装置。
15. 【請求項１５】 テーマを設定する設定手段と、メロディの先頭区間に相当するモチーフを上記テーマに
    対応して記憶するモチーフ記憶手段と、 上記テーマ設定手段にて設定された テーマに対応するモ
    チーフに後続するメロディを、個々の音楽区間における
    メロディセグメント（以下フレーズという）を生成単位
    として生成する生成手段と、 を有し、 上記生成手段が、上記 テーマに関連付けられたフレーズの生成インデクス
    を複数記憶する生成インデクステーブル記憶手段と、上記複数の 生成インデクスそれぞれに関連付けられ、か
    つ様々なフレーズが構成され得るように組み合わせ可能
    なフレーズ構成要素を複数記憶するフレーズデータベー
    ス記憶手段と、 上記テーマ設定手段にて設定されたテーマに関連付けら
    れた生成インデクスを上記生成インデクステーブル記憶
    手段から選択する選択手段と、 上記選択手段にて選択された生成インデクスに関連付け
    られたフレーズ構成要素を上記フレーズデータベース記
    憶手段から取り出し、この取り出したフレーズ構成要素
    を合成してフレーズを生成するフレーズ生成手段と、 を有することを特徴とする自動メロディ生成装置。