JP3565776B2 - カラオケ合奏システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラオケ伴奏音楽に合わせて合奏するのに利用されるカラオケ装置用の電子楽器に関し、とくに、カラオケ伴奏音楽のリズム進行や和声進行にマッチングした合奏を好みの楽器音により半自動的に演奏できるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の一般的なカラオケ装置は、多数の楽器に対応した音源を内蔵したシンセサイザを備え、ＭＩＤＩ形式などで表現されたカラオケデータに基づいてカラオケ伴奏音楽の音響信号を生成／出力する。このタイプのカラオケ装置の拡張装置（オプション）としてカラオケ装置用の電子楽器装置が登場した。カラオケ装置用の電子楽器装置は、カラオケ装置が演奏するカラオケ伴奏音楽に合わせて利用者が楽器を操作し、伴奏音楽に同期した楽器演奏の楽音信号を音響出力する装置である。しかも、楽器演奏に熟知していなくても、「演奏しているつもり」になれる自動演奏機能を備えている。
【０００３】
カラオケ装置用の電子楽器装置は、キーボードやギターあるいはドラムなど適宜な楽器の形状をしたコントローラと、このコントローラに有線接続されて、楽器演奏の楽音信号を生成／出力する音楽合成装置とから構成されている。コントローラは、演奏時にリアルタイムで操作される弦や鍵盤あるいはドラムのパッドなどに相当する演奏操作子と、音量などの各種動作設定を行うためのボタンやスイッチ（非演奏操作子）とが適宜に配設されており、演奏操作子が操作された旨の信号（オン信号）とともに操作された演奏操作子の音高などを含んだ演奏操作データと、非演奏操作子の設定状態に相当する設定データとを含んだＭＩＤＩ形式のデータを所定のケーブルを介して音楽合成装置に電送する。
【０００４】
音楽合成装置は、コントローラの楽器形状などに応じてその楽器の音色を再現する音源部と、この音源部を制御するシーケンサとを内蔵するとともに、前記コントローラからの演奏操作データや設定データを受け取るためのインタフェース（コントローラインタフェース）と、カラオケ装置と接続されて演奏中のカラオケ伴奏音楽のカラオケデータに含まれているリズム進行データと和声進行データとを受け取るためのインタフェース（カラオケインタフェース）とを備えている。
【０００５】
リズム進行データはカラオケ伴奏音楽の拍子に相当し、和声進行データは、カラオケ伴奏音楽の和声コードに相当する。周知の通り、これらの進行データは、カラオケデータに含まれるデータであって、ＭＩＤＩデータにおける特定の楽器（チャンネル）に割り当てた旋律に相当する。カラオケ装置は、カラオケデータからこれらの進行データを抽出し、所定のインタフェースを介して外部出力する。そして、この外部出力インタフェースと、音楽合成装置のカラオケインタフェース手段とを所定規格のケーブルによって接続する。
【０００６】
前記自動演奏機能は、音楽合成装置がコントローラインタフェース手段を介して受け取った音源演奏操作データと、カラオケインタフェース手段を介して受け取ったリズム進行データおよび和声進行データとに基づいて、カラオケ伴奏音楽に合致したジャム・セッション（即興的な合奏＝協調合奏）の楽音信号を出力するものである。
【０００７】
具体的には、多数の協調合奏の旋律に相当するＭＩＤＩデータを用意しておき、リズム信号から特定される拍節構造（強拍・弱泊などの周期的なパターン）と、和音信号から特定されるコードと、演奏操作データに記載されている音高や操作の強さなどの操作状態とに基づいて最適なパターンの協調合奏を選択する。あるいは上記各信号と所定の規則とに基づいて協調合奏の旋律を生成する。シーケンサは、コントローラからのオン信号に応動して、この協調合奏のＭＩＤＩデータを音源に供給して所定の楽器で協調合奏の楽音信号を出力させる。
【０００８】
なおカラオケ装置用の電子楽器装置は、上記協調合奏用楽器として機能させる自動演奏モードに加え、一般のＭＩＤＩ楽器として機能させる手動演奏モードも備えている。適宜な非演奏操作子によって手動演奏モードが選択されると、シーケンサは、演奏操作子の操作状態や非演奏操作子の設定状態を記述したＭＩＤＩデータに従って音源を制御する。それによって、演奏者の操作や設定に従った音高・音強・音色の楽音信号が出力される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
カラオケ装置用の電子楽器装置は、歌唱者と同伴者とが同時にカラオケを楽しむための装置である。複数の同伴者がそれぞれ楽器をもって演奏し、歌唱者をボーカルに見立ててグループ歌手をまねるなど、カラオケ装置用の電子楽器装置はカラオケに新しい楽しみ方を与えた。
【００１０】
しかし、従来のカラオケ装置用の電子楽器は、コントローラと音楽合成部とがケーブルによって有線接続されている。そのため、電子楽器を長時間使用するとケーブルが断線したりコネクタ部で接触不良が発生したりする。また、複数の楽器で協調合奏を演奏すれば、複数本のケーブルを床に這わすことになる。ライブ演奏をまねして楽器演奏者や歌唱者がステージを動き回れば、ケーブル同士が絡まって断線したり、演奏者や歌唱者がケーブルに足を取られたりする可能性がある。そのため、熱狂的な楽器演奏で場を盛り上げるといった楽しみ方ができなかった。
【００１１】
そこで本発明は、ケーブルを使用せず、複数の楽器演奏にも対応できるカラオケ装置用電子楽器を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るカラオケ合奏システムは、つぎの事項（１）〜（16）により特定されるものである。
（１）カラオケ装置と、少なくとも１つの演奏コントローラと、音楽合成装置を備えたカラオケ合奏システムであること
（２）カラオケ装置は、演奏中のカラオケデータからリズム進行データと和声進行データを抽出して音楽合成装置に出力すること
（３）各演奏コントローラは、無線信号送信手段と、演奏操作子と、非演奏操作子と、管理者用スイッチと、コントローラ制御手段を備えること
（４）無線信号送信手段は、設定された送信チャンネルにて各種データを無線送信すること
（５）演奏操作子は、利用者の演奏操作により演奏操作データを生成すること
（６）非演奏操作子は、楽器ジャンルの指定が可能であること
（７）管理者用スイッチは、楽器ジャンルの指定、無指定が可能であること
（８）コントローラ制御手段は、演奏操作子により生成される演奏操作データを無線信号送信手段により送信させるとともに、管理者用スイッチにより楽器ジャンルが指定されていればその楽器ジャンルを、管理者用スイッチが無指定の場合は非演奏操作子による楽器ジャンルを無線信号送信手段により送信させること
（９）音楽合成装置は、カラオケインタフェースと、少なくとも１つの受信ユニットと、複数の音源と、ミキサーと、制御手段を備えること
（10）カラオケインタフェースは、カラオケ装置からリズム進行データと和声進行データを受信すること
（11）各受信ユニットは、設定されたチャンネルの信号を受信すること
（12）各音源は、制御手段の生成する音源駆動データに基づいて楽音信号を出力すること
（13）ミキサーは、各音源から出力される楽音信号を混合出力すること
（14）制御手段は、音源特定処理と、音楽合成処理を行うこと
（15）音源特定処理は、受信ユニットが供給する楽器ジャンルに基づいて当該受信ユニットに１つの音源を割り当てること
（16）音楽合成処理は、カラオケインタフェースが受信するリズム進行データと、和声進行データと、受信ユニットが供給する演奏操作データとに基づいて、当該受信ユニットに割り当てられた音源に対する音源駆動データを逐次生成すること
【００１５】
【発明の実施の形態】
＝＝＝電子楽器装置の構成と動作＝＝＝
図１は、本発明の実施例における電子楽器装置の外観図を示している。電子楽器装置１は、カラオケ装置に接続される音楽合成装置２０と、この音楽合成装置１０に無線伝送路で接続されるコントローラ１０とからなる。
【００１６】
コントローラ１０は、弦楽器（ギター）のフレットやピックに相当する演奏操作子１１ａ、１１ｂと、鍵盤楽器（キーボード）の鍵盤に相当する演奏操作子１１ｃとが配設されている。また、フレットと鍵盤に相当する演奏操作子１１ａ、１１ｃは複数の音高に対応して所定数分用意されている。この実施例では１５段階の音高に対応している。また、自動演奏モードと手動演奏モードとの切り替え、音量、このコントローラの楽器としての分類（楽器ジャンル：弦楽器、鍵盤楽器）、具体的な楽器の種別（楽器種：アコースティックギター、ピアノなど）など、種々の設定操作を受け付ける各種非演奏操作子１２も適宜に配設されている。さらに、カラオケボックスなどのカラオケ施設の管理者が専用に操作するための各種スイッチ類がコントローラ１０の筐体内部にある。これらの管理者用スイッチは、コントローラ１０の楽器ジャンルを弦楽器または鍵盤楽器のいずれか一方に固定し、演奏者による楽器ジャンルの設定を無効化したり、コントローラ１０が送出する無線信号（後述）の周波数を設定したりするためのものである。もちろん、コントローラ１０の形態は、実施例に示した弦楽器・鍵盤楽器混載型に限るものではなく、音高を指定するための演奏操作子を持たないドラムなどの打楽器（リズム楽器）の形態であってもよい。
【００１７】
音楽合成装置２０は、カラオケ装置と所定のケーブル２３を介して接続される装置本体２０ａと、この本体に付帯する受信ユニット２０ｂから構成される。装置本体２０ａには受信ユニット２０ｂと所定のケーブル２２によって接続するためのコネクタ２１を３系統備えている。
【００１８】
図２と図３はコントローラ１０と音楽合成装置２０とにおける機能ブロック図をそれぞれ示している。コントローラ１０はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを含んだコントローラ制御部１３を主制御部として、無線信号送信部１５、操作制御部１４を含んで構成されている。コントローラ制御部１３は、操作制御部１４を介して受け取った演奏操作子１１ａ〜１１ｃによる演奏操作状態（演奏操作データ）や非演奏操作子１２による設定状態（設定データ）をＭＩＤＩ形式のデータに作成し、これを無線信号送信部１５に与える。
【００１９】
演奏操作データとしては、操作した演奏操作子の音高情報（ノート番号）と、演奏操作子が操作された旨の情報（オン信号）とを含んだ音高別オン信号やその操作を中断したときの情報（音高別オフ信号）がある。また、ピックの演奏操作子１１ｂが操作された旨の信号なども演奏操作データとして送出される。設定データは、演奏モードを示すモード情報や総体的な音量を示す数値、楽器ジャンルを示す楽器ジャンルＩＤや楽器の具体的な種類を示す楽器種ＩＤなどを含んでいる。なお、非演奏操作子による楽器ジャンルの設定は送出される楽器ジャンルＩＤを設定するものであり、楽器ジャンルに対応した演奏操作子１１ａ、１１ｂの一方のみを有効にするものではない。どちらの演奏操作子１１ａ、１１ｂを操作しても設定データには同じ楽器ジャンルＩＤが含まれることになる。
【００２０】
無線信号送信部１５は、コントローラ制御部１３より入力されたＭＩＤＩデータをＦＭ変調など適宜な形式で変調し、その変調信号を増幅して無線信号として送出するための各回路を含んでいる。また、上記管理者用スイッチを操作することにより、複数の送信周波数から所定の周波数を選択設定することができるようになっており、無線信号送信部２５はその設定チャンネルの周波数を使用して無線信号を送出する。
【００２１】
音楽合成装置２０の本体部２０ａは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを含んだ音楽合成制御部２４を主制御部とし、弦楽器・鍵盤楽器・リズム楽器の各楽器ジャンルに対応して３系統の音源２５ａ〜２５ｃを内蔵している。音楽合成制御部２４はこれら音源を制御するシーケンサとしての機能に加え、カラオケ装置やコントローラ１０など、外部機器とのインタフェース手段の一部として通信制御に関わる処理も実行する。
【００２２】
カラオケインタフェース２６は、上述した従来の電子楽器装置と同様であり、カラオケ装置より受け取ったリズム進行データや和声進行データを音楽合成制御部２４に転送する。コントローラインタフェース２７は３種の音源に対応して３台のコントローラからの演奏操作データや設定データを受け付け、３系統のコネクタ２１にそれぞれ無線ユニット２０ｂが接続される。なお、本実施例の音楽合成装置２０は、受信ユニット２０ｂを使用せず、コネクタ２１を介してコントローラ１０と装置本体２０ａとを有線接続して直接ＭＩＤＩデータを受け取ることもできるようにもなっている。
【００２３】
無線ユニット２０ｂは、コントローラ１０にて設定される送信チャンネルに対応して受信周波数を複数の受信チャンネルから選択設定するためのスイッチや回路を備え、コントローラ１０から送信される無線信号に同調し、演奏操作データと設定データとを含んだ信号に復調するための各種回路を備えている。コントローラインタフェース２７は、受信ユニット２０ｂからの復調信号を演奏操作データと設定データとを含んだＭＩＤＩ形式のデータに変換し、それを音楽合成制御部２４に転送する。
【００２４】
音楽合成制御部２４は、カラオケインタフェース２６とコントローラインタフェースから受け取った各種データに基づいて適宜な音源を制御して楽音信号を出力させる。各音源から出力される楽音信号はミキサー２８にて混合される。この混合楽音信号は外部のミキシングアンプなどによってカラオケ装置からの伴奏音楽の音声信号やマイクロホンからの歌唱音声信号に混合され、その増幅音声信号がスピーカより音響出力される。
【００２５】
＝＝＝楽音合成動作＝＝＝
上記構成の電子楽器装置１によって、カラオケ伴奏音楽に同期した協調合奏（自動演奏）を行うときの動作について説明する。
【００２６】
＜無線チャンネルの設定＞
楽音合成装置２０は３台までのコントローラと無線接続することができる。そこで、複数台のコントローラ１０を使用する場合、各コントローラ１０からの無線信号が混信しないようにする必要がある。本実施例では、１６チャンネル分の無線伝送路が用意されており、各コントローラ１０のそれぞれに適宜な送信チャンネルを設定し、互いに重複しないようにする。コントローラ１０と同じ数の受信ユニット２０ｂのそれぞれにもコントローラ１０と１対１に対応付けするように同じチャンネルの受信チャンネルを設定する。
【００２７】
＜楽器ジャンルと楽器種の設定＞
音楽合成装置２０には３つの楽器ジャンルに対応して３つの音源２５ａ〜２５ｃが内蔵されている。２台以上のコントローラ１０の楽器ジャンルが重複すると、一つの音源に対して複数のコントローラからの演奏操作データや設定データが与えられることになり混信する。そこで、使用するコントローラの楽器ジャンルをそれぞれ弦楽器・鍵盤楽器・リズム楽器にあらかじめ割り当てておく。本実施例のコントローラ１０には弦楽器か鍵盤楽器のいずれかの楽器ジャンルが選択可能である。また、この楽器ジャンルを固定的に設定するための管理者用スイッチもあり、このスイッチによって楽器ジャンルを半固定的に設定することで、楽器演奏者による楽器ジャンル設定を不要にし、誤まって同じジャンルの楽器が重複設定されないようにすることができる。なお、３台のコントローラを使用する場合、１台はリズム楽器専用、あるいはリズム楽器を楽器ジャンルとして選択可能なコントローラを使用することになり、このコントローラは、リズム楽器の楽器ジャンルＩＤを含んだ設定データを音楽合成装置に送信する。
【００２８】
＜協調合奏の演奏＞
上述のようにして無線チャンネルや楽器ジャンルを固定設定した後、コントローラの適宜な非演奏操作子１２を操作して、自動演奏モードに設定し、固定された楽器ジャンルに属する具体的な楽器種を選択する。そして、カラオケ装置にて指定のカラオケ楽曲を演奏処理させる。
【００２９】
音楽合成制御部２４はカラオケ装置からのリズム進行データや和声進行データを解析するとともに、あるコントローラ１０からの演奏操作データと設定データとを対応する受信ユニット２０ｂを介して受け取ると、設定データに含まれる楽器ジャンルＩＤに従って制御対象の音源（１５ａ〜１５ｃ）を特定し、その音源（１５ａ〜１５ｃ）に対して楽器種ＩＤに従ったパラメータ（音色）を設定する。音高別オン信号やピックの操作信号が入力されると、適宜に選択あるいは生成された協調合奏のＭＩＤＩデータに従って該当の音源を駆動する。そして、音高別オフ信号を受け取ると、該当の音源へのＭＩＤＩデータ転送を中止する。
【００３０】
＝＝＝その他、変更例・応用例＝＝＝
上記実施例では、無線ユニットをコントローラインタフェースに外付けとした形態を採用していた。この形態に限らず。コントローラインタフェースに無線ユニットに相当する回路が含まれていてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
演奏者が手に持って操作するコントローラとその演奏操作に応じた楽音信号を出力する音楽合成装置とを無線伝送路によって接続することで、ケーブルが不要となった。それによって、ケーブルの断線や接触不良にともなう修理／保守費用が削減される。また、演奏者や歌唱者がケーブルに足を取られて転倒したりする危険性も回避できる。
【００３２】
さらに、特性の異なる複数の音源を用意し、コントローラを一つの音源に対応付けすることで、ジャンルの異なる種々の音色を再現する高度な音源を使用することなく、種々の楽器の楽音信号を出力することができる。したがって、音源に掛かるコストを削減し、装置全体の低価格化に寄与する。
【００３３】
コントローラと音楽合成装置との無線伝送路の通信チャンネルを複数用意し、双方の送受信チャンネルを合わせることで、１台の音楽合成装置で複数のコントローラを同時に使用することができる。したがって、複数楽器による演奏がコントローラの追加費用のみで可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における電子楽器装置の概略外観図である。
【図２】上記実施例を構成するコントローラの機能ブロック図である。
【図３】上記実施例を構成する音楽合成装置の機能ブロック図である。
【符号の説明】
１ 電子楽器装置
１０ コントローラ
１１ａ〜１１ｃ 演奏操作子
１２ 非演奏操作子
１５ 無線信号送信部
２０ 音楽合成装置
２０ａ 音楽合成装置本体
２０ｂ 受信ユニット
２４ 音楽合成制御部
２５ａ〜２５ｃ 音源
２６ カラオケインタフェース
２７ コントローラインタフェース

Claims (1)

1. カラオケ装置と、少なくとも１つの演奏コントローラと、音楽合成装置を備えたカラオケ合奏システムであって、
   カラオケ装置は、演奏中のカラオケデータからリズム進行データと和声進行データを抽出して音楽合成装置に出力し、
   各演奏コントローラは、無線信号送信手段と、演奏操作子と、非演奏操作子と、管理者用スイッチと、コントローラ制御手段を備え、
   無線信号送信手段は、設定された送信チャンネルにて各種データを無線送信し、
   演奏操作子は、利用者の演奏操作により演奏操作データを生成し、
   非演奏操作子は、楽器ジャンルの指定が可能であり、
   管理者用スイッチは、楽器ジャンルの指定、無指定が可能であり、
   コントローラ制御手段は、演奏操作子により生成される演奏操作データを無線信号送信手段により送信させるとともに、管理者用スイッチにより楽器ジャンルが指定されていればその楽器ジャンルを、管理者用スイッチが無指定の場合は非演奏操作子による楽器ジャンルを無線信号送信手段により送信させ、
   音楽合成装置は、カラオケインタフェースと、少なくとも１つの受信ユニットと、複数の音源と、ミキサーと、制御手段を備え、
   カラオケインタフェースは、カラオケ装置からリズム進行データと和声進行データを受信し、
   各受信ユニットは、設定されたチャンネルの信号を受信し、
   各音源は、制御手段の生成する音源駆動データに基づいて楽音信号を出力し、
   ミキサーは、各音源から出力される楽音信号を混合出力し、
   制御手段は、音源特定処理と、音楽合成処理を行い、
   音源特定処理は、受信ユニットが供給する楽器ジャンルに基づいて当該受信ユニットに１つの音源を割り当て、
   音楽合成処理は、カラオケインタフェースが受信するリズム進行データと、和声進行データと、受信ユニットが供給する演奏操作データとに基づいて、当該受信ユニットに割り当てられた音源に対する音源駆動データを逐次生成する
   カラオケ合奏システム。

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