JP4048639B2 - 音源装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子楽器やカラオケ装置などに用いて好適な、プレイバック機能を備えた音源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電子楽器などから入力されるデータに基づいて電子的に楽音信号を生成する音源装置が知られている。このような音源装置を制御するために用いられるデータには、例えばMIDI(Musical Instrument Digital Interface)のような、音楽情報をデジタル信号によって伝達するための規格が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、MIDIデータは、音楽情報をデジタルで伝達するためのシリアルデータであり、入力されたデータに基づいた演奏を後に再生するためには、MIDIデータと時間情報と対応つけて記録しておく必要がある。
従来は、MIDIデータを記録するためにはシーケンサが必要であった。ここで、図12は、シーケンサを用いてMIDIデータを記録する場合の装置構成を示した図である。キーボード200から出力されたMIDIデータはシーケンサ600によって時間情報と対応つけて記録されるようになっている。記録されたMIDIデータに基づいて演奏の再生を行う場合は、シーケンサ600は、時間情報に基づいてMIDIデータを音源装置100に出力し、音源装置100は、入力されるMIDIデータに基づいて楽音信号を生成して、サウンドシステム400に出力する。
このように、従来の技術では、シーケンサによってMIDIデータを記録しない限りは演奏を再生することがでなかったので、シーケンサにおける記録を行っていなかった場合や、シーケンサを用いない場合には演奏の再生を行うことはできなかった。
【0004】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、再生機能を備える音源装置および、該音源装置を備えたカラオケ装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、カラオケ曲データに基づくカラオケ曲の演奏にあわせて演奏される楽器から楽音情報を入力する楽音情報入力手段と、前記カラオケ曲データのうち、前記カラオケ曲の進行を示すカラオケ属性情報として、小節、拍、コーラスやサビ区間の開始・終了位置のいずれかを示す情報を入力する属性情報入力手段と、前記楽音情報入力手段によって入力された楽音情報と、前記属性情報入力手段によって入力されたカラオケ属性情報とを、前記楽音情報入力手段によって当該楽音情報が入力された時刻と先に入力された楽音情報の入力時刻との間隔を表す第1の時刻情報、または当該楽音情報が入力された時刻を表す第2の時刻情報のいずれかと対応付けて記憶する記憶手段と、第1の動作モードと第2の動作モードとのいずれかを選択する選択手段と、前記選択手段により前記第1の動作モードが選択された場合に、前記記憶手段に記憶された楽音情報を、前記楽音情報入力手段によって入力された順に読み出す第1の読出手段と、前記選択手段により前記第2の動作モードが選択された場合に、前記第1の時刻情報、前記第2の時刻情報、前記カラオケ属性情報のいずれかに基づいて前記記憶手段における読出アドレスの戻り量を決定する決定手段と、前記記憶手段に記憶された楽音情報を、前記決定手段が決定した戻り量に応じた読出アドレスから、前記楽音情報入力手段によって入力された順に読み出す第2の読出手段と、前記第1の読出手段または前記第2の読出手段によって読み出された前記楽音情報に基づいて楽音信号を生成する楽音信号生成手段とを備えることを特徴とする音源装置を提供する。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の音源装置において、前記決定手段は、前記カラオケ曲の演奏が巻き戻された量に基づいて前記戻り量を決定することを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【0007】
1.第1実施形態
1−1.第1実施形態の構成
(1)全体構成
図1は、実施形態の構成を示すブロック図である。第1実施形態は、音源装置100に本発明を適用したものであり、MIDI楽器200、コントローラ300、サウンドシステム400が接続されて構成されている。
音源装置100は、MIDI楽器200から入力されたMIDIデータに基づいて楽音信号を生成するものであり、詳しい構成については、図2を用いて後述する。
MIDI楽器200は、MIDI規格に対応した電子楽器であり、演奏者の操作に基づいてMIDIデータを生成して出力するものである。図1中では、鍵盤楽器を示しているが、弦楽器や管楽器など他の楽器であっても構わない。
コントローラ300は、音源装置100を制御するためのものであり、使用者が制御内容を指示するための操作子などを備えて構成されている。操作子によって指示された制御内容は、コマンドとして音源装置100に対して出力される。サウンドシステム400は、音源装置100において生成された楽音信号を増幅して出力するものであり、アンプやスピーカなどを備えて構成される。
【0008】
(2)音源装置100の構成
次に、図2を参照しながら、音源装置100の構成について説明する。図2に示すように、音源装置100は、CPU101、ROM102、RAM103、音源LSI104、D/A変換器105、MIDIインターフェイス106、およびコントローラインターフェイス107を備えて構成されている。
CPU101は、ROM102に記憶されたプログラムに基づいて各部の制御を行うものであり、ROM102には、後に説明する各処理を行うためのプログラムが記憶されている。
RAM103は、データを一時的に記憶するためのメモリであり、MIDI楽器200から入力されるMIDIデータをバッファリングするためなどに用いられる。
【0009】
音源LSI104は、CPU101の制御の下でデジタル楽音信号を生成する集積回路であり、音源LSI104によって生成されたデジタル楽音信号はD/A変換器105においてアナログの楽音信号に変換されて出力される。MIDIインターフェイス106は、MIDI楽器200とのインターフェイス動作を行うものであり、MIDI楽器200から出力されたMIDIデータは、MIDIインターフェイス106を介してCPU101に供給される。コントローラインターフェイス107は、コントローラ300とのインターフェイス動作を行うものであり、コントローラ300から出力されたコマンドは、コントローラインターフェイス107を介してCPU101に供給される。本実施形態において用いられるコマンドには、音源装置100における動作モードを選択するコマンドがある。動作モードとしては、MIDIインターフェイス106を介して入力されるMIDIデータに基づいて順次楽音生成を行う「通常モード」と、過去に入力されたMIDIデータに基づいて楽音生成を行う「プレイバックモード」の2種類のモードがある。使用者は、コントローラ300に設けられた操作子によっていずれかのモードを選択指示すると、コントローラ300が選択されたモードを指示するコマンドを音源装置100に出力するようになっている。
【0010】
1−2.第1実施形態の動作
次に、上記構成を有する実施形態の動作につて説明する。本実施形態では、CPU101は、MIDIデータを受信してRAM103にバッファリングする処理(受信処理)と、RAM103にバッファリングされたMIDIデータを読み出して音源LSI104において楽音信号を生成する処理(発音処理)とを行っており、これらの処理を並行して行うことによって、上述の各モードに応じた楽音信号生成動作を行っている。
【0011】
(1)受信処理
まず、図3を参照しながら、受信処理について説明する。音源装置100に電源が投入されると、まず、初期化処理が行われる(S101)。初期化処理においては、RAM103の初期化や、受信したMIDIデータの書込アドレスの初期化などが行われる。書込アドレスの初期値は予め設定されており、電源投入後初めて入力されたMIDIデータは、設定されたアドレスから順に書き込まれるようになる。
初期化処理が終了すると、CPU101は、MIDI楽器200から出力されたMIDIデータを受信し(S102)、受信したMIDIデータに時間情報を付加して(S103)、RAM103にバッファリングする(S104)。そして、処理をステップS102に移行させて、次のMIDIデータを受信する。
【0012】
ここで、図4は、受信したMIDIデータに時間情報を付加してRAM103に記憶する処理の概念を示した図である。図示するように、入力されたMIDIデータには、CPU101によって時間情報が付加される。時間情報が付加されたMIDIデータは、RAM103の所定のアドレスに一組のデータとして書き込まれる。
本実施形態においては、先に入力されたMIDIデータを受信した時間と、今回入力されたMIDIデータを受信した時間との間隔(Δt)によって時間情報を示している。CPU101は、自己の動作クロックによって時間間隔を把握して、順次入力されるMIDIデータに対して時間情報を付加する。
時間情報の付加されたMIDIデータが書き込まれるRAM103内のエリアAは、リングバッファ構造になっており、最終アドレスにデータが書き込まれた後は、最初のアドレスに戻って書き込みが行われる。
また、エリアAは先に格納されたデータが先に読み出されるようになっており(FIFO)、CPU101は、リングバッファの書込を行う方向に向かってMIDIデータの読み出しを行っていくように読出アドレスを特定する。
このようにして順次RAM103に記憶されたMIDIデータは、以下に説明する処理(図5:発音処理)おいて順次RAM103から読み出される。
【0013】
(2)発音処理
次に、図5に示すフローチャートを参照しながら、発音処理について説明する。
音源装置100に電源が投入されると、まず、初期化処理が行われる(S201)。初期化処理においては、MIDIデータの読出基準となるアドレスの決定や発音モードの設定などを行う。初期設定としては、発音モードについては通常モードに設定する。読出アドレスについては、入力されたMIDIデータが記憶される初期アドレスと同じアドレスに設定する。これにより、順次入力されるMIDIデータが、入力された順にRAM103から読み出されるようになる。
初期化処理が終了すると、CPU101は、コントローラ300から入力されるコマンドに基づいて、発音モードの変更があるか否かを判別する(S202)。
【0014】
発音モードの変更がないと判別した場合は(S202;NO)、処理をステップS206に移行させ、初期化処理において決定した読出開始アドレスからMIDIデータを読み出して(S206)、読み出したMIDIデータに基づいて音源LSI104を制御して発音処理を行う(S207)。そして、読出アドレスを図4に示す読出方向に向かって1データだけ分加算して(S209)、処理をステップS202に移行させる。
【0015】
ステップS202の判別において、発音モードの変更が生じたと判別した場合は(S202;YES)、次に、当該変更が「プレイバックモード」への変更か否かを判別する(S203)。そして、プレイバックモードへの変更であると判別した場合は(S203;YES)、戻り時間を取得して(S204)、戻り時間に対応した読出アドレスを決定する(S205)。本実施形態では、使用者が戻り時間を指定できるようになっており、戻り時間情報がプレイバックコマンドに含まれているものとする。
CPU101は、このようにして決定された読出アドレスからMIDIデータを読み出して(S207)、発音処理をおこない(S208)、読出アドレスに対して所定のアドレスを加算して、処理をステップS202に移行させる。
【0016】
ここで図6および図7を参照して、プレイバックコマンドが入力された場合の動作について具体的に説明する。図6は、通常モードからプレイバックモードへの変更が行われた場合の演奏時間と実時間との関係を示す図であり、図7は、RAM103内のエリアAとの関係を示す図である。なお、図6および図7において、実時間は実際の経過時間を示しており、演奏時間はRAM103のエリアAに記憶された時間情報に基づいた経過時間を示している。
【0017】
図6に示す例では、実時刻t0において処理を開始し、実時刻t2において通常モードからプレイバックモードにモード変更されており、プレイバックコマンドに含まれている戻り時間=bである。
プレイバックコマンドが実時刻t2において入力されると、ステップS202およびステップS203の判別において”YES”と判別されるので、CPU101は、戻り時間bに基づいて読み出しアドレスを決定する。
ここで、図7を参照すると、実時刻t2おける読出アドレスはアドレスa10であった。そこで、CPU101は、アドレスa10から1データずつ読出方向に向かって逆向きに時間情報を読み出して加算する。そして加算した値が戻り時間bに達するアドレスを読出アドレスに決定する。図7に示す例では、アドレスa2が読出アドレスとして決定されており、アドレスa2〜アドレスa9までに格納されている時間情報を加算した値が戻り時間bに対応する。
【0018】
ここで、アドレスa2から読み出されるMIDIデータの演奏時刻をte1とし、アドレスa10から読み出される演奏時刻をte2とする。図6を参照すると、アドレスa2からMIDIデータを読み出した演奏時刻te1は、実時刻t1であったことがわかる。従って、実時刻t3においてアドレスa1から読み出されたMIDIデータによって生成される楽音信号は、実時刻t1において生成された楽音信号と同じものとなる。同様に実時刻t3〜t4まで順次RAM103から読み出されるMIDIデータ(アドレスa3、a4……a10)によって生成される楽音信号は、実時刻t1〜t2までに生成された楽音信号と同じものとなる。
このように、プレイバックコマンドが入力された場合は、戻り時間に応じたアドレス分だけ戻った位置から読み出しを開始するので、既に発音された楽音が再度発音され、プレイバック演奏を行うことができるようになる。
【0019】
ところで、ステップS203の判別において、発音モードがプレイバックモードへの変更ではないと判別した場合は(S203;NO)、通常モードへの変更であると判別できるので、通常モードにおいて読み出しを開始するアドレス値を決定して(S209)、決定したアドレス値からMIDIデータを読み出して(S206)、発音処理を行う(S207)。
【0020】
このように、通常モードにおいては、受信したMIDIデータを順次記憶して、記憶した順に読み出して発音するので、従来の音源装置と同様に使用することができる。
また、受信したMIDIデータに時間情報を付加してリングバッファに記憶しているので、プレイバックが指示されると所定演奏時間前に相当するアドレスからMIDIデータを読み出すことができるので、シーケンサを使用しなくても再生が可能となる。
【0021】
2.第2実施形態
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。ここでは、本発明にかかる音源装置をカラオケ装置と合わせて用いる場合について説明する。
図8は、第2実施形態の構成を示す図である。第2実施形態においては、音源装置100’には、第1実施形態において説明したMIDI楽器200およびサウンドシステム400の他、カラオケ装置500が接続されている。
本実施形態では、カラオケ装置500におけるカラオケ演奏にあわせて、MIDI楽器200および音源装置100’による演奏を行うことができるようになっており、後に詳しく説明するように、MIDI楽器200から入力されるMIDIデータは、カラオケ曲データと対応つけて記憶されるようになっている。
カラオケ装置500は、MIDI規格に基づいて作成されたカラオケ曲データに基づいて、カラオケ演奏としての楽音信号を生成するものであり、生成された楽音信号はサウンドシステム400から出力される。
【0022】
次に、図9を参照して、音源装置100’の構成について説明する。図9に示すように、音源装置100’は、CPU101、ROM102、RAM103、音源LSI104、D/A変換器105、MIDIインターフェイス106、およびカラオケインターフェイス150を備えて構成されている。なお、第1実施形態(図2)と同様のものは同一符号を付して説明を省略する。
カラオケインターフェイス150は、カラオケ装置500とのインターフェイス動作を行うものであり、本実施形態では、プレイバックモードを指示するコマンドおよび、カラオケ曲データとMIDI楽器200から入力されるMIDIデータとを対応つけて記憶するための属性データがカラオケ装置500から入力されるようになっている。
【0023】
カラオケ装置500は、カラオケ曲データのうちの属性情報を音源装置100’に出力しており、図10に示すように、音源装置100’は、第1実施形態と同様に入力されるMIDIデータに時間情報の他、属性情報を付加してRAM103に設定されたエリアAに記憶する。属性情報とは、カラオケ曲の進行を示す情報であり、例えば、小節や、拍、コーラスやサビ区間の開始・終了位置などを示す情報をいう。
【0024】
このように、第2実施形態においては、カラオケ曲データにおける属性情報をあわせて記憶しているので、当該属性情報に基づいて戻り量を決定することができるようになる。
あるいは、カラオケ装置において巻き戻しなどの処理を行った場合でも、属性情報によって同期をとることができるようになる。例えば、カラオケ演奏を数小節分巻き戻した場合に、カラオケ装置500は、巻き戻された小節数を示す情報を戻り量としてコマンドに含めて音源装置100’に出力すればよい。音源装置100’は、コマンド中の小節数を示す情報と、RAM103に記憶された属性情報とを比較することによって、再生を開始するアドレスを特定することができる。
【0025】
3.変形例
なお、本発明は既述した実施形態に限定されるものではなく、以下のような各種の変形が可能である。
【0026】
上記実施形態においては、MIDIデータはMIDI楽器200から入力されるものとして説明しているが、これに限らずどのような機器から入力されてもよい。なお、MIDI規格に限らず、音楽情報をデジタル信号によって扱うことができる規格であればどのようなものでもよく、独自の規格のデータであってもよい。
【0027】
上記実施形態においては、時刻情報は、MIDIデータが入力された時間間隔を用いて記憶しているが、絶対時刻でも構わない。この場合において、現在時刻を用いてもよいし、記憶を開始してからの経過時間を用いてもよい。
時刻情報につては、時刻を把握できれば単位はどのようなものを用いてもよく、秒でもよいし、CPU101の動作するクロック数を用いても構わない。
上記実施形態においては、戻り時間はコマンド中のに含まれるものとして説明しているが、予め設定された所定時間だけ戻るようにしてもよい。例えばエリアAのサイズが十分でない場合は、戻り時間を制限するようにしてもよい。
【0028】
第2実施形態においては、コマンドをカラオケ装置500から入力するようにしているが、第1実施形態のように音源装置100に直接コントローラ300を接続することによって入力してもよいのは勿論である。
また、音源装置100’がカラオケ装置500の内部に組み込まれていても構わず、この場合は、MIDI楽器200をカラオケ装置500に接続する。MIDI楽器200から入力されたMIDIデータに時間情報を付加してRAM103に記憶する際に属性情報を付加するかしないかについて選択できるようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、音源装置に再生機能を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態の全体構成を示す図である。
【図2】 第1実施形態における音源装置の構成を示すブロック図である。
【図3】 受信処理の動作を示すフローチャートである。
【図4】 第1実施形態におけるMIDIデータの記憶状態について説明する図である。
【図5】 発音処理の動作を示すフローチャートである。
【図6】 第1実施形態の具体的動作を説明する図である(その1)。
【図7】 第1実施形態の具体的動作を説明する図である(その2)。
【図8】 第2実施形態の全体構成を示す図である。
【図9】 第2実施形態における音源装置の構成を示すブロック図である。
【図10】 第2実施形態におけるMIDIデータの記憶状態について説明する図である。
【図11】 従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
100、100’……音源装置、
101……CPU、
102……ROM、
103……RAM、
104……音源LSI、
105……D/A変換器、
106……MIDIインターフェイス、
107……コントローラインターフェイス、
150……カラオケインターフェイス、
200……キーボード、
300……コントローラ、
400……サウンドシステム、
500……カラオケ装置、
600……シーケンサ。
Claims (2)
- カラオケ曲データに基づくカラオケ曲の演奏にあわせて演奏される楽器から楽音情報を入力する楽音情報入力手段と、
前記カラオケ曲データのうち、前記カラオケ曲の進行を示すカラオケ属性情報として、小節、拍、コーラスやサビ区間の開始・終了位置のいずれかを示す情報を入力する属性情報入力手段と、
前記楽音情報入力手段によって入力された楽音情報と、前記属性情報入力手段によって入力されたカラオケ属性情報とを、前記楽音情報入力手段によって当該楽音情報が入力された時刻と先に入力された楽音情報の入力時刻との間隔を表す第1の時刻情報、または当該楽音情報が入力された時刻を表す第2の時刻情報のいずれかと対応付けて記憶する記憶手段と、
第1の動作モードと第2の動作モードとのいずれかを選択する選択手段と、
前記選択手段により前記第1の動作モードが選択された場合に、前記記憶手段に記憶された楽音情報を、前記楽音情報入力手段によって入力された順に読み出す第1の読出手段と、
前記選択手段により前記第2の動作モードが選択された場合に、前記第1の時刻情報、前記第2の時刻情報、前記カラオケ属性情報のいずれかに基づいて前記記憶手段における読出アドレスの戻り量を決定する決定手段と、
前記記憶手段に記憶された楽音情報を、前記決定手段が決定した戻り量に応じた読出アドレスから、前記楽音情報入力手段によって入力された順に読み出す第2の読出手段と、
前記第1の読出手段または前記第2の読出手段によって読み出された前記楽音情報に基づいて楽音信号を生成する楽音信号生成手段と
を備えることを特徴とする音源装置。 - 前記決定手段は、前記カラオケ曲の演奏が巻き戻された量に基づいて前記戻り量を決定することを特徴とする請求項1に記載の音源装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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- 1999-03-23 JP JP07857699A patent/JP4048639B2/ja not_active Expired - Fee Related
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