JP3504296B2 - 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】本発明は自動演奏装置に関し、特
に、歌い手の要求に応じて演奏形態を様々に変化させる
ことが可能なカラオケ用の自動演奏装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラオケ用自動演奏装置は、テー
プ、ＣＤ、光ディスク、ビデオテープ等の音響再生装置
によるものであった。しかし最近、音楽を音響として記
録するのではなく、演奏の情報として記録し、再生時に
はそれらの演奏情報によって音源装置を駆動することで
音楽を再生する新たなカラオケ装置が注目されている。
具体的には、複数の演奏パートを同時に発音するマルチ
ティンバ音源とシーケンサ（コンピュータ）とを組み合
わせたシステムであり、ＭＩＤＩ規格の演奏情報に基づ
く自動演奏を行う装置である。この装置は、曲の情報を
音響としてではなく、演奏情報として記録するので、小
容量のメモリで多数の曲情報を記憶でき、装置の小型化
が図れると共に、再生時の音程やテンポの加工も容易で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のカ
ラオケ装置においては、テンポや音程は変更できても、
人の声を扱うことが出来ない、あるいは演奏者の演奏し
た音を忠実に再現するためには微妙なピッチや音量等の
制御情報を付加する必要があり、演奏情報を作成するた
めに多大な労力を必要とするなどの欠点があり、演奏情
報を扱うというＭＩＤＩシステムの特徴がカラオケの機
能として十分生かされないと、音響情報を扱う他のカラ
オケ装置に対する決定的なメリットがないという問題点
があった。本発明の目的は、前記のような従来技術の問
題点を改良し、ＭＩＤＩシステムの特徴を生かして、歌
い手の要求に応じて演奏形態を様々に変化させることが
可能なカラオケ用の自動演奏装置を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ガイドメロデ
ィ演奏情報、歌詞情報などを含む演奏情報を記憶する記
憶手段を備え、該記憶手段から情報を読み出して、楽音
を発生させる自動演奏装置において、歌い手が希望に応
じて指示操作することにより、ガイドメロディの発音の
みのオン／オフ、あるいは歌詞の表示のオン／オフなど
を設定できる手段を備えたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明は、このような手段により、例えば初心
者はガイドメロディと歌詞表示を共にオンとし、中級者
は歌詞表示のみオンとし、上級者は純粋なカラオケの楽
音のみにすることができるなど、演奏情報を扱うＭＩＤ
Ｉシステムの特性を生かして、歌い手の要求に応じて演
奏形態を様々に変化させることが可能となる。

【０００６】

【実施例】以下に本発明が適用される自動演奏装置の実
施例を詳細に説明する。図１は自動演奏装置の構成を表
すブロック図である。ＣＰＵ１はＲＯＭ２に記憶されて
いるプログラムにより自動演奏装置全体の制御を行う。
またタイマ割り込み回路も内蔵している。ＲＯＭ２には
制御用プログラムの他、例えばデモ曲用の楽曲データ、
あるいは各種音色データなども記憶している。ＲＡＭ３
はＣＰＵ１の作業用領域として使用される他、キーアサ
インテーブル、音源制御情報テーブルなどの各種制御デ
ータを記憶している。パネル４は曲番号選択スイッチ、
プレイ／ストップスイッチ、テンポやキー（音程）を調
節するスイッチなどの各種スイッチ、あるいはＬＥＤや
液晶の表示装置を有し、さらにスイッチ情報をＣＰＵ１
に読み込むためのスキャン回路、および表示装置を駆動
するドライブ回路を備えている。

【０００７】フロッピディスクドライブ装置５は演奏情
報を記録したフロッピディスクから情報を読み出す。Ｍ
ＩＤＩインターフェース６は外部のＭＩＤＩ機器との接
続を行う。これにより、本装置をＭＩＤＩ音源装置とし
て用いることも可能である。音源回路７は、ＣＰＵ１の
制御により、例えば１６チャネルの独立したデジタル楽
音信号を発生することができるものである。波形メモリ
８は各種音色に対応する楽音波形情報を記憶するメモリ
である。Ｄ／Ａ変換器９は音源回路７から出力されるデ
ジタル信号をデジタル−アナログ変換する。

【０００８】アンプ１０はアナログ楽音信号を増幅し、
スピーカ１１から発音される。なお楽音信号を外部に出
力し、アンプやスピーカは外付けにしてもよい。バス１
２は自動演奏装置の各回路を接続している。なおこの他
に演奏情報記憶媒体として、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディ
スク、メモリカードなど任意の記録媒体が利用可能であ
り、これらのドライブ装置を備えてもよい。

【０００９】図２は自動演奏装置２０のフロントパネル
の１例を示す正面図である。表示装置２１は例えば液晶
表示装置を用い、演奏中は歌詞や、設定されているパラ
メータの値を表示し、選曲時には曲名等を表示する。２
２はフロッピディスクドライブ装置である。曲番号表示
器２３は例えばＬＥＤの表示器を用い、現在選択されて
いる曲番号を表示する。なお、表示装置２１と曲番号表
示器２３を１つの表示器で表示するようにしてもよい。

【００１０】選曲スイッチ２４、２５はそれぞれを操作
することによって曲番号が＋１あるいは−１する。スト
ップスイッチ２６を操作すると演奏を中止し、待機状態
となる。プレイスイッチ２７は待機状態のときに操作す
ると、指定されている曲番号の曲の演奏を開始する。ク
ラス選択スイッチ２８、２９、３０はそれぞれ、初級、
中級、上級の演奏クラスを選択する。選択されたクラス
を表示装置２１によって表示するようにしてもよい。キ
ー修正スイッチ３１は、曲の音程全体を上下するための
スイッチであり、例えば半音単位で上下するように構成
されている場合に、＋２にセットすれば半音２つ分音程
が上昇する。テンポ修正スイッチは曲のテンポを修正す
るためのものであり、例えばプラスの値を設定すれば、
設定値に比例して演奏のテンポが早くなり、マイナスの
場合は遅くなるように構成される。３３は電源スイッチ
である。

【００１１】次に、データについて説明する。図３は曲
データフォーマットの一例である標準ＭＩＤＩファイル
を示す説明図である。ファイルの先頭にはファイルヘッ
ダがあり、”ＭＴｈｄ”とアスキーコードで書かれてい
る。フォーマットタイプには０、１、２の３種類があ
り、フォーマット０は、複数のＭＩＤＩチャネルを１つ
のトラック（演奏データのかたまり）で扱うものであ
る。またフォーマット１は各ＭＩＤＩチャネルごとにト
ラックが別に設けられている。更にフォーマット２はフ
ォーマット０のトラックが複数個集まったもので、フォ
ーマット０と１を合成したようなフォーマットである。
図３においてはフォーマット０の例を示しているが、本
発明はいずれのフォーマットにおいても実施可能であ
る。

【００１２】タイムベースは、時間の物差しに相当する
データであり、４分音符１つ当たりの分解能で表現され
る。例えばタイムベースが９６であれば、４分音符１つ
当たり９６個のタイミングクロック信号が発生すること
になる。タイミングクロック信号の周期はテンポによっ
て決まり、例えばテンポ＝６０であれば、周期は１／９
６秒となる。トラックヘッダは、トラックの開始を示
し、”ＭＴｒｋ”とアスキーコードで書かれている。ブ
ロック長は演奏データの総バイト数を示す。

【００１３】演奏データは、大きくＭＩＤＩイベント、
システム・エクスクルーシブ・イベント、メタイベント
の３つの種類に分けられる。ＭＩＤＩイベントは実際の
演奏に関わるノートオン、ノートオフ等のデータであ
り、システム・エクスクルーシブ・イベントは図示して
いないが、ＭＩＤＩ装置メーカー毎に異なる機器の制御
情報である。メタイベントは演奏情報以外の情報であ
り、歌詞情報あるいは曲のテンポ情報などが含まれる。
これらの演奏情報は図３（ｂ）に示すようにそれぞれデ
ルタタイム情報と組み合わせて記憶されている。

【００１４】このデルタタイム情報は、タイムベースを
単位として、以前のデータ発生時点から、現在（その
次）のデータまでの時間を表すものである。従って、再
生時には、このデルタタイムで示された時間間隔ごとに
読み出されたＭＩＤＩイベントデータを発音処理してい
けば、演奏が再現されることになる。またメタイベント
もＭＩＤＩイベントと混在しているので、例えばメタイ
ベントで歌詞を表示するようにすれば、簡単に演奏と同
期を取ることができる。トラックエンドマークは特定の
符号により、トラックの最後であることを示している。

【００１５】図４はＭＩＤＩイベントデータの１つであ
るノートオンイベントのフォーマットを示す説明図であ
る。このノートオンデータは３バイトのデータからな
り、第１バイトの上４ビットは”９”であり、下４ビッ
トはＭＩＤＩチャネル番号（０〜Ｆ）を示す１６進数で
ある。第２バイトは音高情報を表すノートナンバー（０
〜１２７）であり、第３バイトは押鍵速度（タッチ強
度）を表すベロシティ（０〜１２７）である。

【００１６】図５は各ＭＩＤＩチャネルに割り当てられ
る楽器（音色）の例を示す図表であり、１チャネルには
ガイドメロディの音色が割り当てられている。このガイ
ドメロディは、本来のカラオケの演奏とは別に、歌い手
が歌うべき主旋律を、あまり目立たない音色で演奏する
ことにより歌い手を補助するものであり、特に初心者に
は必要なものである。従って実際には、１チャネルのＭ
ＩＤＩデータは主旋律のデータであり、音色は例えばバ
イオリンのような音色に割り当てられている。

【００１７】このようなガイドメロディは、従来の音響
記録方式のカラオケ装置においても実現は可能である
が、専用のトラックが必要となり、記録媒体の量が増加
してしまうことになる。しかし本発明のＭＩＤＩカラオ
ケであればＭＩＤＩイベントデータ毎にチャネル番号が
付与されているので、他の演奏情報と混在して記憶でき
る。従って、記憶容量をそれほど増加させずにガイドメ
ロディパートを設け、さらにそれをチャネルごとに抽出
して制御可能である。

【００１８】つぎに動作を説明する。図６は本発明の自
動演奏装置のＣＰＵ１のメイン処理を示すフローチャー
トである。電源を入れると、まずステップＳ１において
は、ＣＰＵ１や音源回路７の各種レジスタ、あるいはＲ
ＡＭ内の各種制御データエリヤを初期化する。ステップ
Ｓ２においては、装置のパネルが操作されたか否かが調
べられ、操作された場合にはステップＳ３に移行し、該
操作に対応した処理を行う。これについては後述する。
ステップＳ４においては、現在演奏中であるか否かを、
演奏中フラグがオンか否かで調べ、演奏中であった場合
にはステップＳ５に移行する。

【００１９】ステップＳ５においては、例えば図３に示
されているような演奏データを１ブロックだけメモリか
ら読み出し、演奏処理を行う。これについては後述す
る。ステップＳ６においては、例えばトラックエンドに
達したか否かを調べることにより演奏終了したか否かが
調べられ、演奏が終了した場合にはステップＳ７に移行
し、演奏フラグをオフにする。

【００２０】図７は図６のステップＳ２および３のパネ
ル処理の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ
１０においては、いずれかの選曲スイッチがオンになっ
たか否かが調べられ、例えば＋の選曲スイッチがオンさ
れた場合には、ステップＳ１１に移行し、メモリに記憶
されている曲番号を＋１し、また曲番号表示を更新す
る。−の場合も同様に−１される。なおこの時に更新さ
れた局番号の曲名をフロッピディスクから読み出して、
表示するようにしてもよい。ステップＳ１２において
は、キースイッチがオンされたか否かが調べられ、オン
された場合にはステップＳ１３に移行し、押されたスイ
ッチに対応してメモリ内のキー補正値を＋１あるいは−
１し、表示機能があれば表示する。

【００２１】ステップＳ１４においては、テンポスイッ
チがオンされたか否かが調べられ、オンされた場合には
ステップＳ１５に移行し、押されたスイッチに対応して
メモリ内のテンポ補正値を＋１あるいは−１し、表示機
能があれば表示する。ステップＳ１６においては、クラ
ススイッチがオンされたか否かが調べられ、オンされた
場合にはステップＳ１７に移行し、押されたスイッチに
対応してメモリ内の初級、中級、上級フラグの内の対応
するものを１にして、他のものを０にする。また表示機
能があれば表示する。

【００２２】ステップＳ１８においては、プレイスイッ
チがオンされたか否かが調べられ、オンされた場合には
ステップＳ１９に移行し、現在の曲番号で指定されてい
る演奏データをフロッピディスクからＲＡＭに読み込
み、また演奏フラグをオンにする。なお、演奏データは
初めに全ての演奏データをＲＡＭに読み込んでもよい
し、演奏中に所定量づつ読み込むようにしてもよい。ス
テップＳ２０においては、ストップスイッチがオンされ
たか否かが調べられ、オンされた場合にはステップＳ２
１に移行し、演奏フラグをオフにする。

【００２３】図８は、図６のステップＳ５の演奏処理の
細部を示すフローチャートである。ステップＳ３０にお
いては、メモリから１ブロックの演奏データ（例えば次
のデルタタイムまでのイベントデータ）を読み出す。ス
テップＳ３１においては、読み出したデータがメタイベ
ントであり、歌詞を示すテキストデータであるか否かが
調べられ、テキストデータであった場合にはステップＳ
３２に移行する。

【００２４】ステップＳ３２においては、上級フラグが
１であるか否かが調べられ、１であった場合には歌詞は
表示する必要がないので、ステップＳ３４に移行する
が、０であった場合にはステップＳ３３に移行し、表示
装置に歌詞を表示する。なおこの歌詞情報は、歌い手が
これを見ながら歌えるように、本来の歌詞の発音位置よ
り所定期間だけ前の時間位置に挿入する。

【００２５】ステップＳ３１においてテキストデータで
なかった場合にはステップＳ３５に移行し、ステップＳ
３５においては、ＭＩＤＩデータのチャネルが１、即ち
ガイドメロディのチャネルであるか否かが調べられ、そ
うでない場合にはステップＳ３７に移行して発音処理さ
れるが、そうであった場合にはステップＳ３６に移行す
る。ステップＳ３６においては、初級フラグが１である
か否かが調べられ、１でなければガイドメロディを演奏
する必要がないので、ステップＳ３４に移行する。しか
し、初級フラグが１である場合にはステップＳ３７に移
行し、ステップＳ３７においては、前回の演奏処理から
デルタタイムによって示された時間が経過するまで待
つ。なおこの待ち時間はテンポ補正値によって補正され
ており、このテンポ補正値は演奏中においても変更が可
能である。

【００２６】ステップＳ３８においては、演奏データに
基づき、発音チャネルの割り当て、音源回路の制御等を
行い、楽音を発生させる。これらの処理は周知であるの
で詳しい説明は省略するが、この際、キー補正値に従っ
てキーナンバーの補正（例えばキーナンバーに補正値を
加算する）処理も行い、また後述するスケール変換処理
もここで行われる。なお楽音発生処理を行わないステッ
プＳ３４においては、単にデルタタイムだけ待ち、処理
を終了する。

【００２７】次に他の実施例について説明する。この実
施例は演奏データを例えば１〜８小節程度の演奏パター
ンデータに分解し、複数のパターンデータと、パターン
の配列情報であるシーケンスデータとで演奏データを表
すことにより、繰り返し部分のデータを圧縮するように
したものである。また、画一的な演奏にならないよう
に、その曲において特に印象的なパート（楽器または音
色）の演奏情報、および歌詞情報には独立したトラック
を用い、再生時にはこれら複数のトラックの演奏情報が
同期して発音処理されるようにしたものである。

【００２８】図９は第２の実施例における演奏データの
トラック部分のフォーマットを示す説明図である。最初
のトラックには、シーケンスデータと、Ａ〜Ｎまでの演
奏パターンデータが格納されており、シーケンスデータ
は図の右側に示すように、パターンの演奏順序を示して
いる。例えばパターンＡから演奏を開始し、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅ、と演奏されると、つぎにはまたパターンＢが演
奏される。パターンは例えば図１０（ａ）に示すよう
な、曲の任意の期間の演奏情報であり、この図の場合に
は１小節のパターンであり、４つのＭＩＤＩチャネルを
用いている。期間は繰り返される単位にもよるが、１小
節から８小節程度のものが考えられる。

【００２９】図９の例では第２のトラックがあり、この
トラックには、例えばその曲において特に印象的なパー
トの全期間の演奏情報、および歌詞情報などが格納され
ている。そして再生時には２つのトラックが時分割処理
され、同期して発音処理される。このようにすれば、よ
り小容量の演奏データにより、第１の実施例と同様な演
奏を行うことができる。また、複数の曲のパターンデー
タを組み合わせて演奏するような演奏データも簡単に編
集することができる。

【００３０】つぎに、第２の実施例におけるキースケー
ルの変換処理について説明する。このキースケールの変
換は、例えばメジャースケールをマイナースケールに変
換して演奏するものである。図１０（ａ）に示すパター
ンデータはキーはＣであり、コードはＣM7（メジャーセ
ブンス）である。従ってスケールは図１０（ｂ）に示す
Ｃメジャースケールとなる。このスケールの音階番号は
図１０（ｂ）の音符の下に記した１から７までの番号で
あり、（ａ）に示すパターンデータに付されている番号
はこの音階番号である。ところがキーが同じＣであって
も、ＣメジャースケールとＣマイナースケールとでは図
１０（ｂ）と（ｃ）に示すように同じ音階番号でも音高
が異なっている音がある。スケール変換処理はこの音高
の変換を行うものである。

【００３１】ここで図１０（ａ）のパターンデータに例
えばＤm7（Ｄマイナ―セブンス）というコードを与える
と、キースケールは図１０（ｄ）に示すＤマイナースケ
ールに決定される。そして、パターンデータのキーナン
バー（音高情報）は、該パターンデータの音階番号と同
じ、図１０（ｄ）に示す音階番号に対応するキーナンバ
ーに変換される。例えば３チャネルのキーボードの和音
「ドミソシ」は、音階番号が１、３、５、７であり、こ
れはＤマイナースケールの音階番号の１、３、５、７に
対応する「レファラド」に変換される。

【００３２】実際には各パターンデータ毎にコードネー
ムを指定しておき、キースケール変換時には、まず該コ
ードネームとキーナンバーデータから音階番号を求め、
次に求めた音階番号を目的とするコードネームのスケー
ルの同じ音階番号に対応するキーナンバーに変換する。
このようにすれば、演奏パターンデータを任意のコード
ネームに対応したスケールに変換して演奏することがで
きる。なおこのスケール変換処理は第１の実施例におい
ても適用可能である。

【００３３】以上、実施例を説明したが、以下のような
変形例も考えられる。実施例としては、波形読み出し方
式の音源回路を示したが、例えば高調波合成方式など、
任意の楽音発生方式が採用可能である。また電子楽器の
機能の一部として組み込むことも可能である。歌詞情報
は内蔵する表示装置で表示する例を示したが、例えばビ
デオ信号に変換して外部に出力し、モニタ等を用いて表
示することもできる。また演奏データに曲名情報を付加
しておき、曲選択スイッチが操作されるたびに曲名を読
み出して表示するようにしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、演
奏情報により楽音を発生させる自動演奏装置において、
ガイドメロディ情報や表示情報を分離し、発音あるいは
表示を歌い手が制御できるようにしたので、歌い手の要
求に応じて最適な演奏形態を得ることができるという効
果がある。また、ガイドメロディ情報や歌詞情報を演奏
情報と混在して記憶させることができ、かつ繰り返し部
分を演奏パターン情報として圧縮記憶できるので少ない
記憶容量で、多くの曲の演奏が可能となるという効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 自動演奏装置の構成を表すブロック図であ
る。

【図２】 自動演奏装置のフロントパネルの例を示す正
面図である。

【図３】 曲データフォーマットの一例を示す説明図で
ある。

【図４】 ノートオンイベントのフォーマットを示す説
明図である。

【図５】 各ＭＩＤＩチャネルごとの音色の例を示す図
表である。

【図６】 ＣＰＵのメイン処理を示すフローチャートで
ある。

【図７】 パネル処理を示すフローチャートである。

【図８】 演奏処理を示すフローチャートである。

【図９】 曲データフォーマットの他の例を示す説明図
である。

【図１０】 パターンデータとスケールの例を示す説明
図である。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…パネル、５
…フロッピディスクドライバ ６…ＭＩＤＩインターフ
ェース、７…音源回路、８…波形メモリ、９…Ｄ／Ａ変
換器、１０…アンプ、１１…スピーカ、１２…バス、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/00 - 7/00 G10K 15/04 302 G11B 27/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一トラックに複数のMIDIチャネルを登
   録し、各MIDIチャネル番号に対応した演奏情報を所定の
   順序で読み出して順次に再生する自動演奏装置におい
   て、 ガイドメロディ演奏情報および他の演奏情報を、各演奏
   情報に固有のMIDIチャネル番号と共に同一トラックに記
   憶する記憶手段と、前記記憶手段から、演奏情報を所定の順序で読み出す演
   奏情報読出手段と、 前記読み出された演奏情報を、そのMIDIチャネル番号に
   基づいて ガイドメロディ演奏情報と他の演奏情報とに分
   離する分離手段と、 利用者の操作を検出する操作検出手段と、 操作検出手段からの出力に基づき、ガイドメロディ演奏
   情報を出力するか否かを制御する切換手段と、 前記他の演奏情報と前記切換手段からの出力情報とに基
   づいて楽音信号を発生する楽音信号発生手段とを備えた
   ことを特徴とする自動演奏装置。
2. 【請求項２】 同一トラックに複数のMIDIチャネルを登
   録し、各MIDIチャネル番号に対応した演奏情報を所定の
   順序で読み出して順次に再生する自動演奏装置におい
   て、 歌詞情報、ガイドメロディ演奏情報および他の演奏情報
   を、前記歌詞情報以外は各演奏情報に固有のMIDIチャネ
   ル番号と共に同一トラックに 記憶する記憶手段と、前記記憶手段から、演奏情報および歌詞情報を所定の順
   序で読み出す演奏情報読出手段と、 前記読み出された演奏情報を、そのMIDIチャネル番号に
   基づいてガイドメロディ演奏情報と他の演奏情報とに 分
   離する分離手段と、 利用者の操作を検出し、少なくとも第１ないし第３の３
   つのクラスの内の１つを選択する情報を出力する操作検
   出手段と、前記 操作検出手段からの出力情報が第１のクラスである
   場合には、ガイドメロディ演奏情報および歌詞情報を出
   力し、第２のクラスである場合には、ガイドメロディ演
   奏情報のみを出力し、第３のクラスである場合には、い
   ずれの情報も出力しない切換手段と、 前記他の演奏情報と前記切換手段からのガイドメロディ
   演奏情報とに基づいて楽音信号を発生する楽音信号発生
   手段と、前記 切換手段から出力される歌詞情報を表示する表示手
   段とを備えたことを特徴とする自動演奏装置。
3. 【請求項３】 前記演奏情報の少なくとも一部は、曲の
   任意の期間の演奏情報を表す複数の演奏情報パターン
   と、該パターンの配列情報からなることを特徴とする請
   求項１または２に記載された自動演奏装置。