JP3669065B2 - 電子楽器の制御パラメータ変更装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子楽器の制御パラメータ変更装置に関し、特に操作子を操作することなく制御パラメータを変更する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
演奏者は、演奏前に必要に応じて制御パラメータを設定し、或いは演奏中に必要に応じて制御パラメータを変更することがある。本明細書では、「制御パラメータの変更」という場合は、制御パラメータの設定及び変更を含む。変更される制御パラメータとしては、例えばリズムの種類（タンゴ、マーチ、ワルツ、ルンバ、８ビート等）、テンポ、音量、エフェクトの種類（コーラス、リバーブ、エコー、３Ｄ等）及びこれらのデプス、フィルタの遮断周波数、スプリットの位置及びスプリットされた各鍵域の音色、ＭＩＤＩチャンネルの音色ナンバ等の他、押釦スイッチ、フットスイッチ、ホイール、ジョイスティック或いはジョグダイアルに対する機能の割り当て等がある。
【０００３】
また、複数の制御パラメータの中の一部或いは全部を１セットとし、これらを複数セット用意しておき、演奏者が何れかのセットを選択することによって複数の制御パラメータを一度に変更する機能（以下、「レジストレーション」という）を有する電子楽器が実用化されている。何れのレジストレーションを設定するかを指定するデータも制御パラメータに含まれる。
【０００４】
従来の電子楽器では、制御パラメータを変更するために、押釦スイッチ、フットスイッチ、ホイール、ジョイスティック、ジョグダイアル等の操作子が用いられている。ここで、操作子とは、人が手又は足で操作する対象をいう。
【０００５】
これら操作子によって入力された情報は、ＣＰＵによって所定形式の制御パラメータに変換された後に、音源回路に供給される。音源回路は、この制御パラメータに応じてデジタル楽音信号を生成する。このデジタル楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器でアナログ楽音信号に変換され、アンプで増幅されてスピーカに送られる。これにより、スピーカから楽音が発生される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の電子楽器において、演奏中に制御パラメータを変更しようとする場合、演奏のタイミングによっては手又は足を変更操作のために用いることが困難な場合がある。また、初心者にとっては、演奏のタイミングの如何に拘わらず、演奏中に手又は足を用いて制御パラメータの変更操作を行うことは困難であった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題を解消するためになされたものであり、演奏のタイミングの如何に拘わらず、また初心者であっても容易に制御パラメータを変更することのできる電子楽器の制御パラメータ変更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】
本発明の電子楽器の制御パラメータ変更装置は、上記目的を達成するために、図１に原理的に示すように、
音声を入力する音声入力手段と、
該音声入力手段で入力された音声のピッチを抽出するピッチ抽出手段と、
該ピッチ抽出手段で抽出されたピッチに基づき制御パラメータを変更する制御パラメータ変更手段、
とを有することを特徴とする。
【０００９】
上記音声入力手段は、例えばマイクロフォン、フィルタ及びＡ／Ｄ変換器で構成することができる。この場合、マイクロフォンは指向性の高いものを用いることが好ましい。また、マイクロフォンはなるべく演奏者の口元に近い位置に設置することが好ましい。これにより、雑音による誤動作を防止できる。この音声入力手段の出力はピッチ抽出手段に供給される。
【００１０】
ピッチ抽出手段は、例えばＣＰＵで構成することができる。このピッチ抽出手段は、入力された音声のピッチを抽出する。ピッチの抽出方法は、例えば音声波形の自己相関性を用いる方法、音声波形がゼロレベル（ゼロクロス点）を通過する回数を計数する方法（以下、「ゼロクロス計測方法」という）等を用いることができる。このピッチ抽出手段で抽出されたピッチは、制御パラメータ変更手段に供給される。
【００１１】
制御パラメータ変更手段は、例えばＣＰＵで構成することができる。制御パラメータ変更手段は、このピッチ抽出手段で抽出されたピッチに応じて各種制御パラメータを変更する。電子楽器は、この変更された制御パラメータに基づいて音源を制御する。これにより、制御パラメータに応じた音が発生される。このように本発明の制御パラメータ変更装置によれば、手又は足を用いることなく音声によって制御パラメータを変更できるので、演奏中であっても容易に制御パラメータを変更することができる。
【００１２】
上記制御パラメータ変更手段は、ピッチ抽出手段で抽出されたピッチが所定値以上であれば第１の制御パラメータを変更し、所定値未満であれば第２の制御パラメータを変更するように構成できる。例えば、所定の音高より高い音を音声入力手段から入力することにより第１の制御パラメータを、低い音を音声入力手段から入力することにより第２の制御パラメータを、それぞれ変更するように構成できる。上記所定値は、人が発生することのできる音高の範囲で任意に決定することができる。以下においても同じである。第１及び第２の制御パラメータとしては、従来の技術の欄で説明した種々の制御パラメータを用いることができる。
【００１３】
また、上記制御パラメータ変更手段は、ピッチ抽出手段で抽出されたピッチが所定値以上であれば制御パラメータ番号をインクリメントし、所定値未満であれば制御パラメータ番号をデクリメントし、該インクリメント又はデクリメントにより得られた制御パラメータ番号に対応する制御パラメータを変更するように構成できる。制御パラメータ番号は、複数の制御パラメータのそれぞれに付されたシリアル番号とすることができる。また、上記とは逆に、ピッチ抽出手段で抽出されたピッチが所定値未満であれば制御パラメータ番号をインクリメントし、所定値以上であれば制御パラメータ番号をデクリメントするように構成することもできる。複数の制御パラメータとしては、従来の技術の欄で説明した種々の制御パラメータを用いることができる。
【００１４】
更に、上記制御パラメータ変更手段は、ピッチ抽出手段で抽出されたピッチに対応する制御パラメータ番号を得、該得られた制御パラメータ番号に対応する制御パラメータを変更するように構成できる。
【００１５】
なお、本発明の電子楽器の制御パラメータ変更装置は、上述した音声入力手段、ピッチ抽出手段及び制御パラメータ変更手段によって制御パラメータを変更する機能に加え、従来と同様の操作子によって制御パラメータを変更する機能をも設けるように構成することもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子楽器の制御パラメータ変更装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図２は、本発明の各実施の形態で使用される制御パラメータ変更装置が適用された電子楽器のブロック図である。
【００１７】
（実施の形態１）
図１において、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、操作パネル１３、キーボード１４、音源回路１５及びＡ／Ｄ変換器２０はバス３０を介して相互に接続されている。ＣＰＵ１０は、電子楽器全体を制御する。このＣＰＵ１０は、本発明のピッチ抽出手段及び制御パラメータ変更手段に対応する。
【００１８】
ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ１０を動作させるための制御プログラム、各種変換テーブル、各種固定データ等を記憶する。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０がデータを一時記憶するために用いられる。操作パネル１３は演奏者が電子楽器に各種指示を与えるために使用される。この操作パネル１３は電子楽器本体（図示しない）上に設けられ、押釦スイッチ、ホイール、ジョイスティック、ジョグダイアル、インジケータ、ディスプレイ装置等を備えている。この操作パネル１３から出力されるパネルデータ（スイッチ等のオン／オフ状態を示すデータ）はバス３０を介してＣＰＵ１０に供給される。キーボード１４は、演奏者が音程を指示するために使用される。このキーボード１４からのキーデータ（鍵のオン／オフ状態を示すデータ）は、バス３０を介してＣＰＵ１０に供給される。
【００１９】
本発明の音声入力手段は、マイクロフォン２２、フィルタ２１及びＡ／Ｄ変換器２０で構成されている。マイクロフォン２２は、音声を音声信号（電気信号）に変換する。このマイクロフォン２２としては、指向性の高いマイクロフォンを用いることが望ましい。フィルタ２１としては、例えばローパスフィルタを用いることができる。このフィルタ２１は、マイクロフォン２２から入力された音声信号に含まれる高域成分を除去し、Ａ／Ｄ変換器２０に供給する。Ａ／Ｄ変換器２０はアナログ信号をディジタル信号に変換する。このＡ／Ｄ変換器２０において、デジタル信号に変換された音声信号は、バス３０を通してＣＰＵ１０に供給される。
【００２０】
音源回路１５は、ＣＰＵ１０からの制御データに基づきデジタル楽音信号を生成する。即ち、ＣＰＵ１０は、上記マイクロフォン２２からフィルタ２１及びＡ／Ｄ変換器２０を介して得られたデジタル音声信号、操作パネル１３からのパネルデータ及びキーボード１４からのキーデータに基づいて制御データを生成し、音源回路１５に送る。音源回路１５で生成された楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器１６でアナログ信号に変換された後、アンプ１７を介してスピーカ１８に送られる。これにより、スピーカ１８から楽音が発生される。
【００２１】
次に、本制御パラメータ変更装置が適用された電子楽器の動作を、フローチャートを参照しながら説明する。
【００２２】
（１）メイン処理
図５は、本電子楽器のメイン処理を示すフローチャートである。このメイン処理ルーチンは、電源の投入により起動される。即ち、電源が投入されると、先ず、初期化処理が行われる（ステップＳ１０）。この初期化処理では、ＣＰＵ１０の内部がリセットされると共に、ＲＡＭ１２に定義されているバッファ、レジスタ、カウンタ、フラグ等が初期状態に設定される。具体的には、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「０」にクリアされる。このピッチ抽出フラグＦＬＧは、現在ピッチ抽出中であるかどうかを記憶するために使用される。また、ピッチ抽出期間を計測するためのカウンタＴＯＴＡＬの内容が「８０」に初期設定される。このカウンタＴＯＴＡＬは、この割り込み処理を行った回数を計数することにより、ピッチ抽出期間を計測する。また、フィルタ２１に所定のデータが設定されることにより、フィルタ２１の遮断周波数が例えば２ＫＨｚに設定される。
【００２３】
この初期化処理が終了すると、次いで、パネル処理が行われる（ステップＳ１１）。このパネル処理では、操作パネル１３上のスイッチの操作に対応する処理や、インジケータの点灯／消灯、ディスプレイ装置にメッセージを表示する処理等が行われる。
【００２４】
次いで、ピッチ検査処理が行われる（ステップＳ１２）。このピッチ検査処理では、マイクロフォン２２から入力された音声のピッチを検出し、この検出されたピッチに基づいて制御パラメータを変更する処理が行われる。このピッチ検査処理の詳細については後述する。
【００２５】
次いで、キーボード処理が行われる（ステップＳ１３）。このキーボード処理では、押鍵に応じた発音処理又は離鍵に応じた消音処理が行われる。これらの処理によって、キーボード１４の操作に応じた音が発生される。
【００２６】
次いで、「その他の処理」が行われる（ステップＳ１４）。この「その他の処理」では、例えば図示しないＭＩＤＩインタフェース回路を介して外部機器との間でＭＩＤＩデータを送受信する処理等が行われる。その後、ステップＳ１１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
【００２７】
このように、メイン処理ルーチンの上記ステップＳ１１〜Ｓ１４の繰り返し実行の過程で音声入力、パネル操作又はキーボード操作が行われると、その操作に対応する処理が行われることにより、電子楽器としての各種機能が実現されている。
【００２８】
（２）割込処理
次に、割込処理ついて説明する。この割込処理は、本発明のピッチ抽出手段に対応する。この割込処理は、図示しないタイマから一定時間毎に発生される割込信号に応じて、上述したＣＰＵ１０のメイン処理に割り込んで実行される。このピッチ抽出手段では、例えば、図３に示すようなゼロクロス計測方法、或いは図４に示すような自己相関性を用いる方法等を用いてピッチを抽出するように構成できる。
【００２９】
ゼロクロス計測方法は、図３（Ａ）に示すような高周波成分を含む波形の入力音声信号をローパスフィルタでフィルタリングする。そして、図３（Ｂ）に示すように、フィルタリングされた音声信号のゼロクロス点を計数し、その数によってピッチを算出する方法である。また、音声波形の自己相関性を用いる方法は、図４（Ａ）に示すような波形の入力音声信号を、同図（Ｂ）に示すように、時間を計測しながら位相を順次ずらいていき、位相を３６０度ずらした時点の時間Ｔを得る。そして、得られた時間Ｔの逆数をピッチ周波数とする。本発明の電子楽器の制御パラメータ変更装置では、上述した何れの方法をも用いることができるが、本実施の形態では、ゼロクロス計測方法を用いてピッチを抽出するものとする。
【００３０】
図６は、割込処理ルーチンにおけるピッチ抽出処理を示すフローチャートである。本実施の形態で抽出するピッチは１００Ｈｚ〜２ＫＨｚの範囲とする。従って、割込周期は２５０マイクロ秒以下とする。また、ピッチ抽出は、入力音声信号のレベルが最小認識レベルＬＶに達したときに開始されるものとする。最小認識レベルＬＶは、本実施の形態では、例えば入力音声信号の最大レベルの半分とすることができるが、これに限定されない。この最小認識レベルＬＶは、予めＲＯＭ１１に記憶されているものとする。なお、この最小認識レベルＬＶは、上述した初期化処理において、ＲＡＭ１２に所定領域に設定するように構成することもできるし、所望の時点で操作パネル１３を用いて設定するように構成することもできる。
【００３１】
割込処理では、先ず、音声入力が行われる（ステップＳ２０）。即ち、ＣＰＵ１０は、Ａ／Ｄ変換器２０からデジタル音声信号を入力する。そして、この入力されたデジタル音声信号のレベル（以下、「入力レベル」という）が最小認識レベルＬＶ以上であるかどうかを調べる（ステップＳ２１）。ここで、入力レベルが最小認識レベルに満たないことが判断されると、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「０」にクリアされ（ステップＳ２２）、その後、シーケンスはメインルーチンにリターンする。これにより、ピッチ抽出フラグＦＬＧによってピッチ抽出中でないことが記憶される。
【００３２】
一方、上記ステップＳ２１で、入力レベルが最小認識レベルＬＶ以上であることが判断されると、次いで、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「０」であるかどうかが調べられる（ステップＳ２３）。ここで、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「０」、つまりピッチ抽出中でないことが判断されると、ピッチ抽出開始処理が行われる（ステップＳ２４）。このピッチ抽出開始処理では、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「１」にセットされる。また、入力されたデジタル音声信号の符合ビット（ＭＳＢ）が符合レジスタに記憶される。符合レジスタは、ＲＡＭ１２に定義される。また、ゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴの内容がゼロにクリアされる。このゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴもＲＡＭ１２に定義される。更に、カウンタＴＯＴＡＬに初期値「８０」がセットされる。
【００３３】
上記ステップＳ２３でピッチ抽出フラグＦＬＧが「０」でないことが判断されると、つまりピッチ抽出中であることが判断されると、このステップＳ２４の処理はスキップされる。次いで、カウンタＴＯＴＡＬがデクリメントされる（ステップＳ２５）。次いで、入力されたデジタル音声信号の符合（ＭＳＢ）と符合レジスタに記憶されている符合とが一致するかどうかが調べられる（ステップＳ２６）。そして、一致しないことが判断されると、符合の反転があった（ゼロクロスがあった）ものと認識され、ゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴの内容がインクリメントされると共に、入力されたデジタル音声信号の符合が符合レジスタに記憶される（ステップＳ２７）。その後、シーケンスはメイン処理ルーチンにリターンする。上記ステップＳ２６で一致することが判断されると、符合の反転がなかった（ゼロクロスがなかった）ものと認識され、ステップＳ２７の処理を行うことなく、シーケンスはメイン処理ルーチンにリターンする。
【００３４】
以上の処理によって、音声信号がゼロレベルを通過した回数が、ゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴに計数される。なお、ピッチ抽出期間が経過したかどうかの判断及び音声信号がゼロレベルを通過した回数の検出は、次に説明するピッチ検査処理で行われる。
【００３５】
（３）ピッチ検査処理
次に、ピッチ検査処理について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。このピッチ検査処理は、メイン処理ルーチンで一定周期でコールされる。
【００３６】
ピッチ検査処理では、先ず、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「１」であるかどうかが調べられる（ステップＳ３０）。そして、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「１」でない、つまりピッチ抽出中でないことが判断されると、以下の処理を行わずにシーケンスはメイン処理ルーチンにリターンする。一方、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「１」、つまりピッチ抽出中であることが判断されると、次いで、カウンタＴＯＴＡＬが「０」以下であるかどうかが調べられる（ステップＳ３１）。ここで、カウンタＴＯＴＡＬが「０」以下でないことが判断されると、ピッチ抽出期間が未だ経過していないことが認識され、以下の処理を行わずにシーケンスはメイン処理ルーチンにリターンする。
【００３７】
上記ステップＳ３１で、カウンタＴＯＴＡＬが「０」以下であることが判断されると、ピッチ抽出期間が経過したことが認識され、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「０」にクリアされる（ステップＳ３２）。次いで、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容とゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴの内容とが比較される（ステップＳ３３）。ここで、ピッチレジスタＰＩＴＣＨは、ＲＡＭ１２に定義されるレジスタであり、前回検出したピッチを記憶している。
【００３８】
ここで、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容とゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴの内容とが一致することが判断されると、前回までに検出したピッチと今回検出したピッチとが同じであることが認識される。この場合は、ピッチの変更はなかったのであるから、何らの処理も行うことなく、シーケンスはメイン処理ルーチンにリターンする。
【００３９】
一方、上記ステップＳ３３で、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容とゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴの内容とが一致しないことが判断されると、ゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴの内容をピッチレジスタＰＩＴＣＨに移し（ステップＳ３４）、次いで、ピッチ解釈処理が行われる（ステップＳ３５）。このピッチ解釈処理では、得られた音声の基音のピッチと予め記憶されている基準ピッチとを比較し、この比較結果に基づいて制御パラメータの変更処理が行われる（詳細は後述する）。
【００４０】
なお、上述した例では、入力された音声のレベルが最小認識レベルＬＶを越えた場合に、ピッチ抽出を開始するように構成したが、音声入力が開始された瞬間にピッチ抽出を開始するように構成してもよいし、音声人力が開始されてから一定時間経過した瞬間にピッチ抽出を開始するように構成してもよいし、常時ピッチ抽出を行うように構成してもよい。
【００４１】
（４）ピッチ解釈処理
次に、ピッチ解釈処理の詳細について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。本実施の形態１では、音声によって、ホイールに次の何れかの機能を割り当て、この割り当てられた機能を制御するための制御パラメータの値を変更する例について説明する。ただし、現在設定されている各制御パラメータは、ＲＡＭ１２に記憶されているものとする。
▲１▼ホイールにピッチベンド機能を割り当てる。
▲２▼ホイールにフィルタの遮断周波数変更機能を割り当てる。
【００４２】
ピッチ解釈処理では、先ず、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容（上述したピッチ検査処理で得られたピッチ）が基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ以上であるかどうかが調べられる（ステップＳ４０）。ここで、基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨは、予めＲＯＭ１１に記憶しておくことができる。なお、この基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨは、電源投入時の初期化処理、或いはその後のパネル操作によって、ＲＡＭ１２にセットするように構成することもできる。
【００４３】
ここで、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容が基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ以上であることが判断されると、設定レジスタＳＥＴの内容が「１」にセットされる（ステップＳ４１）。設定レジスタＳＥＴは、ＲＡＭ１２に定義されるレジスタである。一方、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容が基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ未満であることが判断されると、設定レジスタＳＥＴの内容が「０」にクリアされる（ステップＳ４２）。
【００４４】
上記設定レジスタＳＥＴの設定が終了すると、次いで、実行処理が行われる（ステップＳ４３）。この実行処理の詳細は、図９のフローチャートに示されている。即ち、実行処理では、先ず、設定レジスタＳＥＴの内容が「０」であるかどうかが調べれられる（ステップＳ５０）。そして、「０」であることが判断されると、ピッチデータ修正処理が行われる（ステップＳ５１）。即ち、図示しないホイールの操作量に応じたデータがＲＡＭ１２に記憶されているピッチデータに加算される。これにより、ホイールによるピッチベンド機能が実現される。一方、上記ステップＳ５０で設定レジスタＳＥＴの内容が「０」でないことが判断されると、ホイールの操作量に応じたデータがＲＡＭ１２に記憶されているフィルタの遮断周波数データに加算される。これにより、ホイールによるフィルタの遮断周波数変更機能が実現される。以上の処理により、２つの異なる制御パラメータの何れか１つを音声で選択し、この選択された制御パラメータの値を変更することが可能となる。
【００４５】
以上の説明では、制御パラメータとしてピッチデータ及びフィルタの遮断周波数データを用いたが、本発明の制御パラメータ変更装置はこれらに限定されず、リズム、テンボ等といった既に説明したあらゆる制御パラメータに適用することができる。
【００４６】
また、上記では、音声が基準ピッチ以上であるかどうかによって２つの制御パラメータの何れかを選択するように構成したが、音声入力があったかどうかによって２つの制御パラメータの何れかを選択するように構成することもできる。この構成によれば、ピッチ抽出が不要となり、処理が簡略化されるという利点がある。
【００４７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、上述した実施の形態１が２つの制御パラメータの中の何れか１つを音声のピッチに基づいて選択するのに対し、３つ以上の制御パラメータの中の何れか１つを音声のピッチに基づいて選択する。本実施の形態２では、ｎセット用意されたレジストレーションの中の何れか１つを選択する場合を例にとって説明する。ここで、各セットには１〜ｎのレジストレーション番号が付されており、このレジストレーション番号を指定することにより１つのセットが選択される。このレジストレーション番号は本発明の制御パラメータ番号に対応する。
【００４８】
本実施の形態２は、ピッチ解釈処理及び実行処理のみが、上述した実施の形態１と相違する。従って、以下においては、相異点のみを図１０及び図１１のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４９】
ピッチ解釈処理では、先ず、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容が基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ以上であるかどうかが調べられる（ステップＳ６０）。ここで、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容が基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ以上であることが判断されると、設定レジスタＳＥＴの内容がインクリメントされる（ステップＳ６１）。そして、インクリメントの結果、設定レジスタＳＥＴの内容がｎより大きくなったかどうかが調べられ（ステップＳ６２）、ｎより大きいことが判断されると、設定レジスタＳＥＴの内容が「０」にクリアされる（ステップＳ６３）。以上の処理により、入力された音声のピッチが基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ以上の場合は、設定レジスタＳＥＴの内容がインクリメントされ、インクリメントの結果が最大値ｎを越えたら「０」に循環する機能が実現されている。
【００５０】
上記ステップＳ６０で、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容が基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ未満であることが判断されると、設定レジスタＳＥＴの内容がデクリメントされる（ステップＳ６４）。そして、デクリメントの結果、設定レジスタＳＥＴの内容が「０」より小さくなったかどうかが調べられ（ステップＳ６５）、「０」より小さいことが判断されると、設定レジスタＳＥＴの内容がｎにセットされる（ステップＳ６６）。以上の処理により、入力された音声のピッチが基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨより小さい場合は、設定レジスタＳＥＴの内容がデクリメントされ、デクリメントの結果が最小値「０」より小さくなったらｎに循環する機能が実現されている。
【００５１】
以上の設定レジスタＳＥＴの処理が終了すると、次いで実行処理が行われる（ステップＳ６７）。この実行処理の詳細は、図１１のフローチャートに示されている。
【００５２】
実行処理では、先ず、設定レジスタＳＥＴの内容が「０」であるかどうかが調べれられる（ステップＳ８０）。ここで、「０」であることが判断されると、レジストレーション番号１のレジストレーションが設定され（ステップＳ８１）、その後、シーケンスは、この実行処理ルーチンからリターンする。一方、設定レジスタＳＥＴの内容が「０」でないことが判断されると、次いで、設定レジスタＳＥＴの内容が「１」であるかどうかが調べれられる（ステップＳ８２）。そして、「１」であることが判断されると、レジストレーション番号２のレジストレーションが設定され（ステップＳ８３）、その後、シーケンスは、この実行処理ルーチンからリターンする。以下同様にして、順次設定レジスタＳＥＴの内容が順次調べられてレジストレーションを設定する処理が行われる。そして、最後に設定レジスタＳＥＴの内容が「ｎ−１」であるかどうかが調べれられる（ステップＳ８４）。ここで、「ｎ−１」であることが判断されると、レジストレーション番号ｎのレジストレーションが設定される（ステップＳ８５）。その後、シーケンスはこの実行処理ルーチンからリターンする。上記ステップＳ８４で設定レジスタＳＥＴの内容が「ｎ−１」でないことが判断された場合も、シーケンスはこの実行処理ルーチンからリターンする。
【００５３】
以上の処理により、入力された音声のピッチが所定の基準値よりも高い時には、レジストレーション１→レジストレーション２・・・レジストレーションｎ→レジストレーション１とレジストレーション番号が増加する方向でレジストレーションの設定内容が変化する。逆に、入力された音声のピッチが所定の基準値より低い時には、レジストレーション１→レジストレーションｎ・・・レジストレーション２→レジストレーション１とレジストレーション番号が減少する方向でレジストレーションの設定内容が変化する。このような処理により、設定項日が多い場合においても音声による制御パラメータの選択及びその内容の変更が可能となる。
【００５４】
以上の説明ではレジストレーションの設定を変更する場合を例にとって説明したが、レジストレーションの代わりに例えばリズム、テンポ等既に述べた他の制御パラメータを変更する場合も、上記と同様に適用できる。
【００５５】
また、上記では、音声が基準ピッチ以上であるかどうかによって制御パラメータの番号をインクリメント又はデクリメントし、以て何れかの制御パラメータを選択するように構成したが、音声入力があったかどうかによって制御パラメータの番号をインクリメント又はデクリメントし、これによって１つの制御パラメータを選択するように構成することもできる。この構成によれば、ピッチ抽出が不要となり、処理が簡略化されるという利点がある。
【００５６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、上述した実施の形態２が音声のピッチに基づいて制御パラメータ番号をインクリメント又はデクリメントすることによって１つの制御パラメータを選択するのに対し、複数の制御パラメータの中の何れか１つを音声のピッチに応じて直接選択する。本実施の形態３では、ｎセット用意されたレジストレーションの中の何れか１つを選択する場合を例にとって説明する。ここで、各セットには１〜ｎのレジストレーション番号が付されており、このレジストレーション番号を指定することにより１つのセットが選択される。このレジストレーション番号は本発明の制御パラメータ番号に対応する。
【００５７】
本実施の形態３は、ピッチ解釈処理及び実行処理のみが、上述した実施の形態１と相違する。従って、以下においては、相異点のみを図１１及び図１２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００５８】
ピッチ解釈処理では、先ず、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容をテーブル変換することによりピッチに対応したレジストレーション番号を得る（ステップＳ９０）。変換テーブルはＲＯＭ１１に記憶しておくことができる。変換テーブルには、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容が、ある値Ｐ１未満の時には「０」、Ｐ１以上Ｐ２未満の時には「１」、・・・Ｐｎ−１以上Ｐｎ未満の時には「ｎ−１」を出力する。このテーブル変換により得られた値は設定レジスタＳＥＴに格納される（ステップＳ９１）。但し、Ｐ１〜Ｐｎはフィルタ２１の遮断周波数以下の任意の正の正の整数とする。
【００５９】
以上の設定レジスタＳＥＴの処理が終了すると、次いで実行処理が行われる（ステップＳ９２）。この実行処理の詳細は、実施の形態２における実行処理（図１１）と同じであるので説明は省略する。
【００６０】
以上の処理により、入力された音声のピッチに応じてレジストレーション番号が直接決定されるので、所望のレジストレーションを速やかに設定することができる。本実施の形態３では、レジストレーションの設定を変更する場合を例にとって説明したが、レジストレーションの代わりに例えばリズム、テンポ等既に述べた他の制御パラメータを変更する場合も、上記と同様に適用できる。
【００６１】
以上の説明では、制御パラメータ変更装置の実施の形態として３つを挙げたが、本発明の制御パラメータ変更装置を電子楽器に適用するにあたっては、上述した３つの実施の形態のいずれか１つだけ適用してもよいし、切替え操作によって何れか１つの実施の形態を選べるような構成にしてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、演奏のタイミングの如何に拘わらず、また初心者であっても容易に制御パラメータを変更することのできる電子楽器の制御パラメータ変更装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子楽器の制御パラメータ変更装置を原理的に説明するための図である。
【図２】本発明の各実施の形態の制御パラメータ変更装置が適用された電子楽器のブロック図である。
【図３】本発明の各実施の形態のピッチ抽出方法（ゼロクロス計測方法）を説明するための図である。
【図４】本発明の各実施の形態のピッチ抽出方法（自己相関性を用いる方法）を説明するための図である。
【図５】本発明の各実施の形態のメイン処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の各実施の形態の割込処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の各実施の形態のピッチ検査処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１のピッチ解釈処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１の実行処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２のピッチ解釈処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態２及び３の実行処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態２のピッチ解釈処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ＣＰＵ
１１ ＲＯＭ
１２ ＲＡＭ
１３ 操作パネル
１４ キーボード
１５ 音源回路
１６ Ｄ／Ａ変換器
１７ アンプ
１８ スピーカ
２０ Ａ／Ｄ変換器
２１ フィルタ
２２ マイクロフォン
３０ バス
【発明の属する技術分野】
本発明は電子楽器の制御パラメータ変更装置に関し、特に操作子を操作することなく制御パラメータを変更する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
演奏者は、演奏前に必要に応じて制御パラメータを設定し、或いは演奏中に必要に応じて制御パラメータを変更することがある。本明細書では、「制御パラメータの変更」という場合は、制御パラメータの設定及び変更を含む。変更される制御パラメータとしては、例えばリズムの種類（タンゴ、マーチ、ワルツ、ルンバ、８ビート等）、テンポ、音量、エフェクトの種類（コーラス、リバーブ、エコー、３Ｄ等）及びこれらのデプス、フィルタの遮断周波数、スプリットの位置及びスプリットされた各鍵域の音色、ＭＩＤＩチャンネルの音色ナンバ等の他、押釦スイッチ、フットスイッチ、ホイール、ジョイスティック或いはジョグダイアルに対する機能の割り当て等がある。
【０００３】
また、複数の制御パラメータの中の一部或いは全部を１セットとし、これらを複数セット用意しておき、演奏者が何れかのセットを選択することによって複数の制御パラメータを一度に変更する機能（以下、「レジストレーション」という）を有する電子楽器が実用化されている。何れのレジストレーションを設定するかを指定するデータも制御パラメータに含まれる。
【０００４】
従来の電子楽器では、制御パラメータを変更するために、押釦スイッチ、フットスイッチ、ホイール、ジョイスティック、ジョグダイアル等の操作子が用いられている。ここで、操作子とは、人が手又は足で操作する対象をいう。
【０００５】
これら操作子によって入力された情報は、ＣＰＵによって所定形式の制御パラメータに変換された後に、音源回路に供給される。音源回路は、この制御パラメータに応じてデジタル楽音信号を生成する。このデジタル楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器でアナログ楽音信号に変換され、アンプで増幅されてスピーカに送られる。これにより、スピーカから楽音が発生される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の電子楽器において、演奏中に制御パラメータを変更しようとする場合、演奏のタイミングによっては手又は足を変更操作のために用いることが困難な場合がある。また、初心者にとっては、演奏のタイミングの如何に拘わらず、演奏中に手又は足を用いて制御パラメータの変更操作を行うことは困難であった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題を解消するためになされたものであり、演奏のタイミングの如何に拘わらず、また初心者であっても容易に制御パラメータを変更することのできる電子楽器の制御パラメータ変更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】
本発明の電子楽器の制御パラメータ変更装置は、上記目的を達成するために、図１に原理的に示すように、
音声を入力する音声入力手段と、
該音声入力手段で入力された音声のピッチを抽出するピッチ抽出手段と、
該ピッチ抽出手段で抽出されたピッチに基づき制御パラメータを変更する制御パラメータ変更手段、
とを有することを特徴とする。
【０００９】
上記音声入力手段は、例えばマイクロフォン、フィルタ及びＡ／Ｄ変換器で構成することができる。この場合、マイクロフォンは指向性の高いものを用いることが好ましい。また、マイクロフォンはなるべく演奏者の口元に近い位置に設置することが好ましい。これにより、雑音による誤動作を防止できる。この音声入力手段の出力はピッチ抽出手段に供給される。
【００１０】
ピッチ抽出手段は、例えばＣＰＵで構成することができる。このピッチ抽出手段は、入力された音声のピッチを抽出する。ピッチの抽出方法は、例えば音声波形の自己相関性を用いる方法、音声波形がゼロレベル（ゼロクロス点）を通過する回数を計数する方法（以下、「ゼロクロス計測方法」という）等を用いることができる。このピッチ抽出手段で抽出されたピッチは、制御パラメータ変更手段に供給される。
【００１１】
制御パラメータ変更手段は、例えばＣＰＵで構成することができる。制御パラメータ変更手段は、このピッチ抽出手段で抽出されたピッチに応じて各種制御パラメータを変更する。電子楽器は、この変更された制御パラメータに基づいて音源を制御する。これにより、制御パラメータに応じた音が発生される。このように本発明の制御パラメータ変更装置によれば、手又は足を用いることなく音声によって制御パラメータを変更できるので、演奏中であっても容易に制御パラメータを変更することができる。
【００１２】
上記制御パラメータ変更手段は、ピッチ抽出手段で抽出されたピッチが所定値以上であれば第１の制御パラメータを変更し、所定値未満であれば第２の制御パラメータを変更するように構成できる。例えば、所定の音高より高い音を音声入力手段から入力することにより第１の制御パラメータを、低い音を音声入力手段から入力することにより第２の制御パラメータを、それぞれ変更するように構成できる。上記所定値は、人が発生することのできる音高の範囲で任意に決定することができる。以下においても同じである。第１及び第２の制御パラメータとしては、従来の技術の欄で説明した種々の制御パラメータを用いることができる。
【００１３】
また、上記制御パラメータ変更手段は、ピッチ抽出手段で抽出されたピッチが所定値以上であれば制御パラメータ番号をインクリメントし、所定値未満であれば制御パラメータ番号をデクリメントし、該インクリメント又はデクリメントにより得られた制御パラメータ番号に対応する制御パラメータを変更するように構成できる。制御パラメータ番号は、複数の制御パラメータのそれぞれに付されたシリアル番号とすることができる。また、上記とは逆に、ピッチ抽出手段で抽出されたピッチが所定値未満であれば制御パラメータ番号をインクリメントし、所定値以上であれば制御パラメータ番号をデクリメントするように構成することもできる。複数の制御パラメータとしては、従来の技術の欄で説明した種々の制御パラメータを用いることができる。
【００１４】
更に、上記制御パラメータ変更手段は、ピッチ抽出手段で抽出されたピッチに対応する制御パラメータ番号を得、該得られた制御パラメータ番号に対応する制御パラメータを変更するように構成できる。
【００１５】
なお、本発明の電子楽器の制御パラメータ変更装置は、上述した音声入力手段、ピッチ抽出手段及び制御パラメータ変更手段によって制御パラメータを変更する機能に加え、従来と同様の操作子によって制御パラメータを変更する機能をも設けるように構成することもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子楽器の制御パラメータ変更装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図２は、本発明の各実施の形態で使用される制御パラメータ変更装置が適用された電子楽器のブロック図である。
【００１７】
（実施の形態１）
図１において、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、操作パネル１３、キーボード１４、音源回路１５及びＡ／Ｄ変換器２０はバス３０を介して相互に接続されている。ＣＰＵ１０は、電子楽器全体を制御する。このＣＰＵ１０は、本発明のピッチ抽出手段及び制御パラメータ変更手段に対応する。
【００１８】
ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ１０を動作させるための制御プログラム、各種変換テーブル、各種固定データ等を記憶する。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０がデータを一時記憶するために用いられる。操作パネル１３は演奏者が電子楽器に各種指示を与えるために使用される。この操作パネル１３は電子楽器本体（図示しない）上に設けられ、押釦スイッチ、ホイール、ジョイスティック、ジョグダイアル、インジケータ、ディスプレイ装置等を備えている。この操作パネル１３から出力されるパネルデータ（スイッチ等のオン／オフ状態を示すデータ）はバス３０を介してＣＰＵ１０に供給される。キーボード１４は、演奏者が音程を指示するために使用される。このキーボード１４からのキーデータ（鍵のオン／オフ状態を示すデータ）は、バス３０を介してＣＰＵ１０に供給される。
【００１９】
本発明の音声入力手段は、マイクロフォン２２、フィルタ２１及びＡ／Ｄ変換器２０で構成されている。マイクロフォン２２は、音声を音声信号（電気信号）に変換する。このマイクロフォン２２としては、指向性の高いマイクロフォンを用いることが望ましい。フィルタ２１としては、例えばローパスフィルタを用いることができる。このフィルタ２１は、マイクロフォン２２から入力された音声信号に含まれる高域成分を除去し、Ａ／Ｄ変換器２０に供給する。Ａ／Ｄ変換器２０はアナログ信号をディジタル信号に変換する。このＡ／Ｄ変換器２０において、デジタル信号に変換された音声信号は、バス３０を通してＣＰＵ１０に供給される。
【００２０】
音源回路１５は、ＣＰＵ１０からの制御データに基づきデジタル楽音信号を生成する。即ち、ＣＰＵ１０は、上記マイクロフォン２２からフィルタ２１及びＡ／Ｄ変換器２０を介して得られたデジタル音声信号、操作パネル１３からのパネルデータ及びキーボード１４からのキーデータに基づいて制御データを生成し、音源回路１５に送る。音源回路１５で生成された楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器１６でアナログ信号に変換された後、アンプ１７を介してスピーカ１８に送られる。これにより、スピーカ１８から楽音が発生される。
【００２１】
次に、本制御パラメータ変更装置が適用された電子楽器の動作を、フローチャートを参照しながら説明する。
【００２２】
（１）メイン処理
図５は、本電子楽器のメイン処理を示すフローチャートである。このメイン処理ルーチンは、電源の投入により起動される。即ち、電源が投入されると、先ず、初期化処理が行われる（ステップＳ１０）。この初期化処理では、ＣＰＵ１０の内部がリセットされると共に、ＲＡＭ１２に定義されているバッファ、レジスタ、カウンタ、フラグ等が初期状態に設定される。具体的には、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「０」にクリアされる。このピッチ抽出フラグＦＬＧは、現在ピッチ抽出中であるかどうかを記憶するために使用される。また、ピッチ抽出期間を計測するためのカウンタＴＯＴＡＬの内容が「８０」に初期設定される。このカウンタＴＯＴＡＬは、この割り込み処理を行った回数を計数することにより、ピッチ抽出期間を計測する。また、フィルタ２１に所定のデータが設定されることにより、フィルタ２１の遮断周波数が例えば２ＫＨｚに設定される。
【００２３】
この初期化処理が終了すると、次いで、パネル処理が行われる（ステップＳ１１）。このパネル処理では、操作パネル１３上のスイッチの操作に対応する処理や、インジケータの点灯／消灯、ディスプレイ装置にメッセージを表示する処理等が行われる。
【００２４】
次いで、ピッチ検査処理が行われる（ステップＳ１２）。このピッチ検査処理では、マイクロフォン２２から入力された音声のピッチを検出し、この検出されたピッチに基づいて制御パラメータを変更する処理が行われる。このピッチ検査処理の詳細については後述する。
【００２５】
次いで、キーボード処理が行われる（ステップＳ１３）。このキーボード処理では、押鍵に応じた発音処理又は離鍵に応じた消音処理が行われる。これらの処理によって、キーボード１４の操作に応じた音が発生される。
【００２６】
次いで、「その他の処理」が行われる（ステップＳ１４）。この「その他の処理」では、例えば図示しないＭＩＤＩインタフェース回路を介して外部機器との間でＭＩＤＩデータを送受信する処理等が行われる。その後、ステップＳ１１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
【００２７】
このように、メイン処理ルーチンの上記ステップＳ１１〜Ｓ１４の繰り返し実行の過程で音声入力、パネル操作又はキーボード操作が行われると、その操作に対応する処理が行われることにより、電子楽器としての各種機能が実現されている。
【００２８】
（２）割込処理
次に、割込処理ついて説明する。この割込処理は、本発明のピッチ抽出手段に対応する。この割込処理は、図示しないタイマから一定時間毎に発生される割込信号に応じて、上述したＣＰＵ１０のメイン処理に割り込んで実行される。このピッチ抽出手段では、例えば、図３に示すようなゼロクロス計測方法、或いは図４に示すような自己相関性を用いる方法等を用いてピッチを抽出するように構成できる。
【００２９】
ゼロクロス計測方法は、図３（Ａ）に示すような高周波成分を含む波形の入力音声信号をローパスフィルタでフィルタリングする。そして、図３（Ｂ）に示すように、フィルタリングされた音声信号のゼロクロス点を計数し、その数によってピッチを算出する方法である。また、音声波形の自己相関性を用いる方法は、図４（Ａ）に示すような波形の入力音声信号を、同図（Ｂ）に示すように、時間を計測しながら位相を順次ずらいていき、位相を３６０度ずらした時点の時間Ｔを得る。そして、得られた時間Ｔの逆数をピッチ周波数とする。本発明の電子楽器の制御パラメータ変更装置では、上述した何れの方法をも用いることができるが、本実施の形態では、ゼロクロス計測方法を用いてピッチを抽出するものとする。
【００３０】
図６は、割込処理ルーチンにおけるピッチ抽出処理を示すフローチャートである。本実施の形態で抽出するピッチは１００Ｈｚ〜２ＫＨｚの範囲とする。従って、割込周期は２５０マイクロ秒以下とする。また、ピッチ抽出は、入力音声信号のレベルが最小認識レベルＬＶに達したときに開始されるものとする。最小認識レベルＬＶは、本実施の形態では、例えば入力音声信号の最大レベルの半分とすることができるが、これに限定されない。この最小認識レベルＬＶは、予めＲＯＭ１１に記憶されているものとする。なお、この最小認識レベルＬＶは、上述した初期化処理において、ＲＡＭ１２に所定領域に設定するように構成することもできるし、所望の時点で操作パネル１３を用いて設定するように構成することもできる。
【００３１】
割込処理では、先ず、音声入力が行われる（ステップＳ２０）。即ち、ＣＰＵ１０は、Ａ／Ｄ変換器２０からデジタル音声信号を入力する。そして、この入力されたデジタル音声信号のレベル（以下、「入力レベル」という）が最小認識レベルＬＶ以上であるかどうかを調べる（ステップＳ２１）。ここで、入力レベルが最小認識レベルに満たないことが判断されると、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「０」にクリアされ（ステップＳ２２）、その後、シーケンスはメインルーチンにリターンする。これにより、ピッチ抽出フラグＦＬＧによってピッチ抽出中でないことが記憶される。
【００３２】
一方、上記ステップＳ２１で、入力レベルが最小認識レベルＬＶ以上であることが判断されると、次いで、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「０」であるかどうかが調べられる（ステップＳ２３）。ここで、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「０」、つまりピッチ抽出中でないことが判断されると、ピッチ抽出開始処理が行われる（ステップＳ２４）。このピッチ抽出開始処理では、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「１」にセットされる。また、入力されたデジタル音声信号の符合ビット（ＭＳＢ）が符合レジスタに記憶される。符合レジスタは、ＲＡＭ１２に定義される。また、ゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴの内容がゼロにクリアされる。このゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴもＲＡＭ１２に定義される。更に、カウンタＴＯＴＡＬに初期値「８０」がセットされる。
【００３３】
上記ステップＳ２３でピッチ抽出フラグＦＬＧが「０」でないことが判断されると、つまりピッチ抽出中であることが判断されると、このステップＳ２４の処理はスキップされる。次いで、カウンタＴＯＴＡＬがデクリメントされる（ステップＳ２５）。次いで、入力されたデジタル音声信号の符合（ＭＳＢ）と符合レジスタに記憶されている符合とが一致するかどうかが調べられる（ステップＳ２６）。そして、一致しないことが判断されると、符合の反転があった（ゼロクロスがあった）ものと認識され、ゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴの内容がインクリメントされると共に、入力されたデジタル音声信号の符合が符合レジスタに記憶される（ステップＳ２７）。その後、シーケンスはメイン処理ルーチンにリターンする。上記ステップＳ２６で一致することが判断されると、符合の反転がなかった（ゼロクロスがなかった）ものと認識され、ステップＳ２７の処理を行うことなく、シーケンスはメイン処理ルーチンにリターンする。
【００３４】
以上の処理によって、音声信号がゼロレベルを通過した回数が、ゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴに計数される。なお、ピッチ抽出期間が経過したかどうかの判断及び音声信号がゼロレベルを通過した回数の検出は、次に説明するピッチ検査処理で行われる。
【００３５】
（３）ピッチ検査処理
次に、ピッチ検査処理について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。このピッチ検査処理は、メイン処理ルーチンで一定周期でコールされる。
【００３６】
ピッチ検査処理では、先ず、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「１」であるかどうかが調べられる（ステップＳ３０）。そして、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「１」でない、つまりピッチ抽出中でないことが判断されると、以下の処理を行わずにシーケンスはメイン処理ルーチンにリターンする。一方、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「１」、つまりピッチ抽出中であることが判断されると、次いで、カウンタＴＯＴＡＬが「０」以下であるかどうかが調べられる（ステップＳ３１）。ここで、カウンタＴＯＴＡＬが「０」以下でないことが判断されると、ピッチ抽出期間が未だ経過していないことが認識され、以下の処理を行わずにシーケンスはメイン処理ルーチンにリターンする。
【００３７】
上記ステップＳ３１で、カウンタＴＯＴＡＬが「０」以下であることが判断されると、ピッチ抽出期間が経過したことが認識され、ピッチ抽出フラグＦＬＧが「０」にクリアされる（ステップＳ３２）。次いで、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容とゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴの内容とが比較される（ステップＳ３３）。ここで、ピッチレジスタＰＩＴＣＨは、ＲＡＭ１２に定義されるレジスタであり、前回検出したピッチを記憶している。
【００３８】
ここで、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容とゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴの内容とが一致することが判断されると、前回までに検出したピッチと今回検出したピッチとが同じであることが認識される。この場合は、ピッチの変更はなかったのであるから、何らの処理も行うことなく、シーケンスはメイン処理ルーチンにリターンする。
【００３９】
一方、上記ステップＳ３３で、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容とゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴの内容とが一致しないことが判断されると、ゼロクロスカウンタＣＯＵＮＴの内容をピッチレジスタＰＩＴＣＨに移し（ステップＳ３４）、次いで、ピッチ解釈処理が行われる（ステップＳ３５）。このピッチ解釈処理では、得られた音声の基音のピッチと予め記憶されている基準ピッチとを比較し、この比較結果に基づいて制御パラメータの変更処理が行われる（詳細は後述する）。
【００４０】
なお、上述した例では、入力された音声のレベルが最小認識レベルＬＶを越えた場合に、ピッチ抽出を開始するように構成したが、音声入力が開始された瞬間にピッチ抽出を開始するように構成してもよいし、音声人力が開始されてから一定時間経過した瞬間にピッチ抽出を開始するように構成してもよいし、常時ピッチ抽出を行うように構成してもよい。
【００４１】
（４）ピッチ解釈処理
次に、ピッチ解釈処理の詳細について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。本実施の形態１では、音声によって、ホイールに次の何れかの機能を割り当て、この割り当てられた機能を制御するための制御パラメータの値を変更する例について説明する。ただし、現在設定されている各制御パラメータは、ＲＡＭ１２に記憶されているものとする。
▲１▼ホイールにピッチベンド機能を割り当てる。
▲２▼ホイールにフィルタの遮断周波数変更機能を割り当てる。
【００４２】
ピッチ解釈処理では、先ず、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容（上述したピッチ検査処理で得られたピッチ）が基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ以上であるかどうかが調べられる（ステップＳ４０）。ここで、基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨは、予めＲＯＭ１１に記憶しておくことができる。なお、この基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨは、電源投入時の初期化処理、或いはその後のパネル操作によって、ＲＡＭ１２にセットするように構成することもできる。
【００４３】
ここで、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容が基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ以上であることが判断されると、設定レジスタＳＥＴの内容が「１」にセットされる（ステップＳ４１）。設定レジスタＳＥＴは、ＲＡＭ１２に定義されるレジスタである。一方、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容が基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ未満であることが判断されると、設定レジスタＳＥＴの内容が「０」にクリアされる（ステップＳ４２）。
【００４４】
上記設定レジスタＳＥＴの設定が終了すると、次いで、実行処理が行われる（ステップＳ４３）。この実行処理の詳細は、図９のフローチャートに示されている。即ち、実行処理では、先ず、設定レジスタＳＥＴの内容が「０」であるかどうかが調べれられる（ステップＳ５０）。そして、「０」であることが判断されると、ピッチデータ修正処理が行われる（ステップＳ５１）。即ち、図示しないホイールの操作量に応じたデータがＲＡＭ１２に記憶されているピッチデータに加算される。これにより、ホイールによるピッチベンド機能が実現される。一方、上記ステップＳ５０で設定レジスタＳＥＴの内容が「０」でないことが判断されると、ホイールの操作量に応じたデータがＲＡＭ１２に記憶されているフィルタの遮断周波数データに加算される。これにより、ホイールによるフィルタの遮断周波数変更機能が実現される。以上の処理により、２つの異なる制御パラメータの何れか１つを音声で選択し、この選択された制御パラメータの値を変更することが可能となる。
【００４５】
以上の説明では、制御パラメータとしてピッチデータ及びフィルタの遮断周波数データを用いたが、本発明の制御パラメータ変更装置はこれらに限定されず、リズム、テンボ等といった既に説明したあらゆる制御パラメータに適用することができる。
【００４６】
また、上記では、音声が基準ピッチ以上であるかどうかによって２つの制御パラメータの何れかを選択するように構成したが、音声入力があったかどうかによって２つの制御パラメータの何れかを選択するように構成することもできる。この構成によれば、ピッチ抽出が不要となり、処理が簡略化されるという利点がある。
【００４７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、上述した実施の形態１が２つの制御パラメータの中の何れか１つを音声のピッチに基づいて選択するのに対し、３つ以上の制御パラメータの中の何れか１つを音声のピッチに基づいて選択する。本実施の形態２では、ｎセット用意されたレジストレーションの中の何れか１つを選択する場合を例にとって説明する。ここで、各セットには１〜ｎのレジストレーション番号が付されており、このレジストレーション番号を指定することにより１つのセットが選択される。このレジストレーション番号は本発明の制御パラメータ番号に対応する。
【００４８】
本実施の形態２は、ピッチ解釈処理及び実行処理のみが、上述した実施の形態１と相違する。従って、以下においては、相異点のみを図１０及び図１１のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４９】
ピッチ解釈処理では、先ず、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容が基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ以上であるかどうかが調べられる（ステップＳ６０）。ここで、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容が基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ以上であることが判断されると、設定レジスタＳＥＴの内容がインクリメントされる（ステップＳ６１）。そして、インクリメントの結果、設定レジスタＳＥＴの内容がｎより大きくなったかどうかが調べられ（ステップＳ６２）、ｎより大きいことが判断されると、設定レジスタＳＥＴの内容が「０」にクリアされる（ステップＳ６３）。以上の処理により、入力された音声のピッチが基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ以上の場合は、設定レジスタＳＥＴの内容がインクリメントされ、インクリメントの結果が最大値ｎを越えたら「０」に循環する機能が実現されている。
【００５０】
上記ステップＳ６０で、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容が基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨ未満であることが判断されると、設定レジスタＳＥＴの内容がデクリメントされる（ステップＳ６４）。そして、デクリメントの結果、設定レジスタＳＥＴの内容が「０」より小さくなったかどうかが調べられ（ステップＳ６５）、「０」より小さいことが判断されると、設定レジスタＳＥＴの内容がｎにセットされる（ステップＳ６６）。以上の処理により、入力された音声のピッチが基準ピッチＳＴ＿ＰＩＴＣＨより小さい場合は、設定レジスタＳＥＴの内容がデクリメントされ、デクリメントの結果が最小値「０」より小さくなったらｎに循環する機能が実現されている。
【００５１】
以上の設定レジスタＳＥＴの処理が終了すると、次いで実行処理が行われる（ステップＳ６７）。この実行処理の詳細は、図１１のフローチャートに示されている。
【００５２】
実行処理では、先ず、設定レジスタＳＥＴの内容が「０」であるかどうかが調べれられる（ステップＳ８０）。ここで、「０」であることが判断されると、レジストレーション番号１のレジストレーションが設定され（ステップＳ８１）、その後、シーケンスは、この実行処理ルーチンからリターンする。一方、設定レジスタＳＥＴの内容が「０」でないことが判断されると、次いで、設定レジスタＳＥＴの内容が「１」であるかどうかが調べれられる（ステップＳ８２）。そして、「１」であることが判断されると、レジストレーション番号２のレジストレーションが設定され（ステップＳ８３）、その後、シーケンスは、この実行処理ルーチンからリターンする。以下同様にして、順次設定レジスタＳＥＴの内容が順次調べられてレジストレーションを設定する処理が行われる。そして、最後に設定レジスタＳＥＴの内容が「ｎ−１」であるかどうかが調べれられる（ステップＳ８４）。ここで、「ｎ−１」であることが判断されると、レジストレーション番号ｎのレジストレーションが設定される（ステップＳ８５）。その後、シーケンスはこの実行処理ルーチンからリターンする。上記ステップＳ８４で設定レジスタＳＥＴの内容が「ｎ−１」でないことが判断された場合も、シーケンスはこの実行処理ルーチンからリターンする。
【００５３】
以上の処理により、入力された音声のピッチが所定の基準値よりも高い時には、レジストレーション１→レジストレーション２・・・レジストレーションｎ→レジストレーション１とレジストレーション番号が増加する方向でレジストレーションの設定内容が変化する。逆に、入力された音声のピッチが所定の基準値より低い時には、レジストレーション１→レジストレーションｎ・・・レジストレーション２→レジストレーション１とレジストレーション番号が減少する方向でレジストレーションの設定内容が変化する。このような処理により、設定項日が多い場合においても音声による制御パラメータの選択及びその内容の変更が可能となる。
【００５４】
以上の説明ではレジストレーションの設定を変更する場合を例にとって説明したが、レジストレーションの代わりに例えばリズム、テンポ等既に述べた他の制御パラメータを変更する場合も、上記と同様に適用できる。
【００５５】
また、上記では、音声が基準ピッチ以上であるかどうかによって制御パラメータの番号をインクリメント又はデクリメントし、以て何れかの制御パラメータを選択するように構成したが、音声入力があったかどうかによって制御パラメータの番号をインクリメント又はデクリメントし、これによって１つの制御パラメータを選択するように構成することもできる。この構成によれば、ピッチ抽出が不要となり、処理が簡略化されるという利点がある。
【００５６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、上述した実施の形態２が音声のピッチに基づいて制御パラメータ番号をインクリメント又はデクリメントすることによって１つの制御パラメータを選択するのに対し、複数の制御パラメータの中の何れか１つを音声のピッチに応じて直接選択する。本実施の形態３では、ｎセット用意されたレジストレーションの中の何れか１つを選択する場合を例にとって説明する。ここで、各セットには１〜ｎのレジストレーション番号が付されており、このレジストレーション番号を指定することにより１つのセットが選択される。このレジストレーション番号は本発明の制御パラメータ番号に対応する。
【００５７】
本実施の形態３は、ピッチ解釈処理及び実行処理のみが、上述した実施の形態１と相違する。従って、以下においては、相異点のみを図１１及び図１２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００５８】
ピッチ解釈処理では、先ず、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容をテーブル変換することによりピッチに対応したレジストレーション番号を得る（ステップＳ９０）。変換テーブルはＲＯＭ１１に記憶しておくことができる。変換テーブルには、ピッチレジスタＰＩＴＣＨの内容が、ある値Ｐ１未満の時には「０」、Ｐ１以上Ｐ２未満の時には「１」、・・・Ｐｎ−１以上Ｐｎ未満の時には「ｎ−１」を出力する。このテーブル変換により得られた値は設定レジスタＳＥＴに格納される（ステップＳ９１）。但し、Ｐ１〜Ｐｎはフィルタ２１の遮断周波数以下の任意の正の正の整数とする。
【００５９】
以上の設定レジスタＳＥＴの処理が終了すると、次いで実行処理が行われる（ステップＳ９２）。この実行処理の詳細は、実施の形態２における実行処理（図１１）と同じであるので説明は省略する。
【００６０】
以上の処理により、入力された音声のピッチに応じてレジストレーション番号が直接決定されるので、所望のレジストレーションを速やかに設定することができる。本実施の形態３では、レジストレーションの設定を変更する場合を例にとって説明したが、レジストレーションの代わりに例えばリズム、テンポ等既に述べた他の制御パラメータを変更する場合も、上記と同様に適用できる。
【００６１】
以上の説明では、制御パラメータ変更装置の実施の形態として３つを挙げたが、本発明の制御パラメータ変更装置を電子楽器に適用するにあたっては、上述した３つの実施の形態のいずれか１つだけ適用してもよいし、切替え操作によって何れか１つの実施の形態を選べるような構成にしてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、演奏のタイミングの如何に拘わらず、また初心者であっても容易に制御パラメータを変更することのできる電子楽器の制御パラメータ変更装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子楽器の制御パラメータ変更装置を原理的に説明するための図である。
【図２】本発明の各実施の形態の制御パラメータ変更装置が適用された電子楽器のブロック図である。
【図３】本発明の各実施の形態のピッチ抽出方法（ゼロクロス計測方法）を説明するための図である。
【図４】本発明の各実施の形態のピッチ抽出方法（自己相関性を用いる方法）を説明するための図である。
【図５】本発明の各実施の形態のメイン処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の各実施の形態の割込処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の各実施の形態のピッチ検査処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１のピッチ解釈処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１の実行処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２のピッチ解釈処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態２及び３の実行処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態２のピッチ解釈処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ＣＰＵ
１１ ＲＯＭ
１２ ＲＡＭ
１３ 操作パネル
１４ キーボード
１５ 音源回路
１６ Ｄ／Ａ変換器
１７ アンプ
１８ スピーカ
２０ Ａ／Ｄ変換器
２１ フィルタ
２２ マイクロフォン
３０ バス
Claims (4)
- 音声を入力する音声入力手段と、
該音声入力手段で入力された音声のピッチを抽出するピッチ抽出手段と、
キーボードの操作に応じた楽音を発生するキーボード処理手段と、
前記楽音に関して設定する複数の制御パラメータのうちから前記ピッチに基づき１つの制御パラメータを選択し、入力装置の操作に基づいて前記１つの制御パラメータの値を変更する制御パラメータ変更手段、
とを有することを特徴とする電子楽器。 - 音声を入力する音声入力手段と、
該音声入力手段で入力された音声のピッチを抽出するピッチ抽出手段と、
キーボードの操作に応じた楽音を発生するキーボード処理手段と、
複数のレジストレーションのうちから前記ピッチに基づき１つのレジストレーションを選択し、前記楽音に関して設定する複数の制御パラメータのうちの前記１つのレジストレーションが示す一部或いは全部の制御パラメータの値を変更する制御パラメータ変更手段、
とを有することを特徴とする電子楽器。 - 前記制御パラメータ変更手段は、前記ピッチ抽出手段で抽出されたピッチが所定値以上であれば制御パラメータ番号をインクリメントし、所定値未満であれば制御パラメータ番号をデクリメントし、
前記１つのレジストレーションは、該インクリメント又はデクリメントにより得られた制御パラメータ番号に対応することを特徴とする請求項２に記載の電子楽器。 - 前記制御パラメータ変更手段は、前記ピッチ抽出手段で抽出されたピッチに対応する制御パラメータ番号を得、
前記１つのレジストレーションは、該得られた制御パラメータ番号に対応することを特徴とする請求項２に記載の電子楽器。
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|---|---|---|---|
| JP21202296A JP3669065B2 (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | 電子楽器の制御パラメータ変更装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21202296A JP3669065B2 (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | 電子楽器の制御パラメータ変更装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1039866A JPH1039866A (ja) | 1998-02-13 |
| JP3669065B2 true JP3669065B2 (ja) | 2005-07-06 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP21202296A Expired - Fee Related JP3669065B2 (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | 電子楽器の制御パラメータ変更装置 |
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| JP4501725B2 (ja) * | 2005-03-04 | 2010-07-14 | ヤマハ株式会社 | 鍵盤楽器 |
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1996
- 1996-07-23 JP JP21202296A patent/JP3669065B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH1039866A (ja) | 1998-02-13 |
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