JP4169555B2 - カラオケ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、歌唱採点機能を備えたカラオケ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来よりカラオケ装置には、歌唱者の歌唱の巧拙を採点する採点機能を備えたものがあった。この従来より実用化されている採点機能は、基準歌唱(リファレンスデータ)として設定されている1つの楽音データ(MIDIデータ)に基づいて歌唱を採点するものであった(たとえば特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−161673号公報(第10−11頁、図11、17)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カラオケ曲には、歌唱パートが1パートのみの曲もあるが、複数の歌唱パートを有する曲もある。しかし、上記従来のカラオケ装置では、リファレンスデータとして1つの楽音データしか設定されていないため、複数の歌唱パートを有する曲であっても、メインメロディパートの採点しかすることができず、他のパート(ハモリパート)を歌唱した場合には採点の対象にならないという欠点があった。
【0005】
また、カラオケ装置には、曲の伴奏とともにメロディを発音して歌唱をガイドするガイドメロディ機能を備えたものがあるが、従来のカラオケ装置ではメインメロディパートしか採点することができなかったため、ハモリパートをガイドしても、このパートを採点することができず、ガイドメロディに従って歌唱しても採点対象にならないという問題点があった。
【0006】
この発明は、採点パートを複数パートに切り換えることができるとともに、ガイドパートと採点対象パートを連動させることができるカラオケ装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、複数の歌唱パートのそれぞれをガイドする複数のガイドメロディデータおよび伴奏音を発生する楽音データを含む楽曲データを記憶した記憶手段と、前記複数の歌唱パートのうちいずれか1つを選択する選択手段と、前記楽音データに基づいて伴奏音を発生するとともに、前記選択手段によって選択された歌唱パートのガイドメロディデータに基づいてガイドメロディの楽音を発生することにより前記カラオケ曲を演奏する演奏手段と、歌唱音声を入力する歌唱音声入力手段と、前記選択手段によって選択された歌唱パートのガイドメロディデータと前記歌唱音声とを比較することにより、前記歌唱音声を採点する採点手段と、を備え、前記選択手段は、前記演奏手段が発生するガイドメロディの音量を選択する手段を兼ねることを特徴とする。
【0008】
この発明では、複数の歌唱パートに対応する複数のガイドメロディデータを記憶手段が記憶しており、選択手段の選択によりこのうち1つのガイドメロディデータが読み出される。この読み出されたガイドメロディデータはガイドメロディの楽音を発生するために用いられるとともに、この読み出されたガイドメロディデータと歌唱音声入力手段から入力された歌唱音声とを比較することにより、この歌唱音声が採点される。したがって、歌唱者は自分が歌唱するパートのガイドメロディデータを選択手段で選択することにより、どのパートを歌唱する場合でもカラオケ装置にその歌唱を採点させることができる。
【0009】
カラオケ曲の楽曲データには、歌唱をガイドするためのガイドメロディトラックが含まれており、複数の歌唱パートを有するカラオケ曲の楽曲データには、複数の歌唱パートのそれぞれをガイドするガイドメロディトラックが含まれている。この発明では、このガイドメロディトラックを採点用のリファレンスデータとして用いることにより、複数の歌唱パートを有するカラオケ曲であってもガイドメロディデータを用いて任意の歌唱パートの採点が可能になる。
【0010】
この発明では、選択手段によって選択されたパートのガイドメロディデータは、採点手段に入力されてリファレンスデータとして用いられるとともに、演奏手段に入力されてガイドメロディとして出力される。このように選択手段によって選択されたガイドメロディデータを採点手段と演奏手段の両方に入力することにより、ガイドパートと採点パートを連動させることができ、歌唱者は、選択したガイドメロディに従って歌唱し、同時にその歌唱をカラオケ装置に採点させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図面を参照してこの発明の実施形態であるカラオケ装置について説明する。このカラオケ装置は、楽曲データに基づいてカラオケ曲を演奏する基本機能に加えて、マイクから入力された歌唱者の歌唱音声を採点する採点機能を備えている。楽曲データは、曲を演奏する(伴奏する)ための楽音トラックに加えて歌唱者にメロディをガイドするためのガイドメロディトラックを有し、カラオケ装置は、楽音トラックに基づいてカラオケ曲を演奏するとともに、歌唱者の選択に応じ、ガイドメロディトラックに基づいてガイドメロディを発生する。
【0012】
カラオケ曲には複数の歌唱パートを有するものがあり、このようなカラオケ曲の楽曲データには、この複数パート分のガイドメロディトラックが設けられている。カラオケ装置は、歌唱者が選択した歌唱パートのガイドメロディトラックのデータ(ガイドメロディデータ)を順次読み出して、このパートのガイドメロディを発生するとともに、このガイドメロディデータをリファレンスデータとして採点器に入力して歌唱音声と比較することにより、歌唱者の歌唱を採点する。以下、ガイドメロディを発生させるパートをガイドパートと言い、採点対象のパートを採点パートと言う。
【0013】
このようにこのカラオケ装置は、複数の歌唱パートを有するカラオケ曲のガイドパートの選択と採点パートの選択が連動しており、ガイドパートを選択すればそのパートの歌唱が自動的に採点され、また採点パートを選択すれば、(ガイドをオフする場合を除いて)ガイドパートが自動的に選択される。
【0014】
図1は、同カラオケ装置のブロック図である。カラオケ装置は、装置全体の動作を制御するCPU10と、これに接続された各種機器で構成されている。CPU10には、ハードディスク11、RAM12、音源13、ミキサ(エフェクタ)14、採点器19、MPEGデコーダ20、合成回路21、操作部23が接続されている。ハードディスク11は、カラオケ曲を演奏するための曲データやモニタに背景映像を表示するための映像データなどを記憶している。RAM12は、プログラムや曲データを読み出すエリアを備えるとともに、ガイドパートや採点パートを記憶するパート選択レジスタ42が設定される。
【0015】
音源13は、CPU10が実行する曲シーケンサ31の処理によって入力された曲データ(ノートイベントデータ等)に応じて楽音信号を形成する。形成した楽音信号はミキサ14に入力される。ミキサ14は、音源13が発生した複数の楽音信号、および、マイク17−A/Dコンバータ18を介して入力された歌唱者の歌唱音声信号に対してエコーなどの効果を付与するとともに、これらの信号を適当なバランスでミキシングする。ミキシングされたデジタルの音声信号はサウンドシステム15に入力される。サウンドシステムはD/Aコンバータおよびパワーアンプを備えており、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して増幅し、スピーカ16から放音する。ミキサ14が各音声信号に付与する効果およびミキシングのバランスはCPU10によって制御される。
【0016】
また、A/Dコンバータ18によってデジタル信号に変換された歌唱音声信号は、採点器19にも入力される。採点器19は、この入力された歌唱音声信号の周波数をリファレンスデータと比較してそのずれ量(差分)を割り出し、これをずれデータとしてCPU10に入力する。リファレンスデータとしては、楽曲データに含まれるガイドメロディデータが用いられ、複数の歌唱パートのあるカラオケ曲、すなわち複数パートのガイドメロディトラックが含まれる楽曲データの場合には、利用者が選択したパートのガイドメロディデータがリファレンスデータとして用いられる。また、音源13は、この選択されたガイドメロディデータに基づいてガイドメロディを発生して歌唱者の歌唱をガイドする。
【0017】
なお、この実施形態では、採点器19は、歌唱音声信号の音高(周波数)とリファレンスの音高とを比較してそのずれを求めるようにしているが、比較する対象は音高に限定されない。たとえば、音量やリズムなどを比較してもよく、これら複数の要素を比較するようにしてもよい。
【0018】
HDD11に記憶されている背景映像データ41は、MPEG2形式にエンコードされており、CPU10が実行する背景映像再生プログラム33は、これを読み出してMPEGデコーダ20に入力する。MPEGデコーダ20は、入力されたMPEGデータをNTSCの映像信号に変換して合成回路21に入力する。合成回路21は、この背景映像の映像信号の上に歌詞テロップや種々のOSDを合成する回路である。この合成された映像信号はモニタディスプレイ22に表示される。
【0019】
操作部23は、パネルスイッチインタフェースやリモコン受信回路などからなっており、利用者によるパネルスイッチやリモコン装置の操作に応じた操作信号をCPU10に入力する。CPU10は、操作入力処理プログラム35によってこの操作信号を検出し、対応する処理を実行する。この操作入力処理プログラム35はシステムプログラムに含まれるものである。
【0020】
この操作部23(パネルスイッチ、リモコン装置)は、曲番号を選択したり、採点モードなどのモードを選択するための種々のキースイッチを備えている。また、ガイドパートや採点パートを選択するためのパート選択スイッチ23aを備えている。
【0021】
パネルスイッチやリモコン装置で曲番号が入力されると、操作入力処理プログラム35がこれを検出し、カラオケ曲のリクエストであるとしてシーケンサ30に伝達する。シーケンサ30は、これに応じて、この曲番号で識別されるカラオケ曲の曲データをハードディスク11の曲データ記憶エリア40から読み出す。シーケンサ30は、曲シーケンサ31および歌詞シーケンサ32からなっており、歌詞シーケンサ32は、文字パターン作成プログラム32aを含んでいる。曲シーケンサ31は曲データ中の演奏データトラック、ガイドメロディトラックなどのトラックのデータを読み出し、このデータで音源13を制御することによってカラオケ曲の演奏音を発生させる。また、歌詞シーケンサ32は、曲データ中の歌詞トラックのデータを読み出し、このデータに基づいて歌詞テロップの画像パターンを作成して合成回路21に出力する。また、背景映像再生プログラム33は、シーケンサ30からの指示に応じて所定の背景映像データを読み出してMPEGデコーダ20に入力する。
【0022】
ここで、図2を参照してハードディスク11に記憶されている曲データについて説明する。曲データは、同図(A)に示すように、カラオケ曲を演奏するための楽音トラック、ガイドメロディを発生するためのガイドメロディトラック、歌詞テロップを表示するための歌詞トラックなどからなっている。楽音トラックは、多数の楽器の楽音を発生するために複数トラック(パート)で構成されている。
また、複数の歌唱パートを有するカラオケ曲の楽曲データの場合、ガイドメロディトラックは、各歌唱パートに対応して複数設けられている。同図では、ガイドメロディトラックとしてメインメロディトラック、メインメロディより高音のハモリパートである上ハモリパートの上ハモメロディトラック、メインメロディより低音のハモリパートである下ハモリパートの下ハモメロディトラックの3つのトラックが設けられている。曲データは、これ以外にヘッダ、音声データ、音声データ制御トラックなどを有しているが説明を簡略化するためにこの図では省略する。この3つのガイドメロディトラックのデータは、利用者によるガイドモードの選択に応じていずれか1つのトラックが読み出され、音源13に入力される。
【0023】
各トラックは、MIDIフォーマットに従って記述され、同図(B)に示すように、イベントデータと各イベントデータの読み出しタイミングを示すタイミングデータからなっている。タイミングデータは、各イベントデータ間の時間的間隔を示すデュレーションデータや曲のスタート時刻からの絶対時間を示す絶対時間データなどで構成することができる。楽音トラック、ガイドメロディトラックのイベントデータは、楽音の音高、音量、オン/オフなどを示すノートイベントデータなどで構成され、このノートイベントデータを音源13に入力することにより、音源13はこのイベントデータに対応する楽音を発音したり消音したりする。
【0024】
また、操作部23の操作により、採点モードが設定されると、採点器19および採点モード処理プログラム34が起動し、歌唱者の歌唱の巧拙を所定時間毎(たとえば150ms毎)に採点する。
【0025】
ここで、図3、図4を参照して音源13および採点器19の機能について説明する。図3において、音源13には複数チャンネルの楽音トラックのデータが入力されるとともに、1チャンネルのガイドメロディデータが入力される。ガイドメロディ担当チャンネル13aは、楽曲ファイルに指定されているチャンネルにアサインされるが、空きチャンネルをダイナミックにアサインするようにしてもよい。上記のように楽曲データにはガイドメロディトラックは、複数(3つ)設けられているが、そのうちパッチベイ36によって選択されたトラックのデータがガイドメロディ担当チャンネル13aに入力される。また、パッチベイ36は、同様に複数のガイドメロディトラックのうち1つを選択してそのデータを採点器19に入力する。このデータはリファレンスデータとして用いられる。採点器19にはA/Dコンバータ18でデジタルデータに変換された歌唱音声信号も入力される。
【0026】
パッチベイ36が、どのガイドメロディデータを選択して音源13(ガイドメロディ担当チャンネル13a)に入力するか、および、どのガイドメロディデータを選択して採点器19に入力するかは、CPU10によって指示される。
CPU10は、歌唱者によるパート選択スイッチの操作により、図5に示すガイドモードを順次・巡回するように選択する。ここで、ガイドモードは、ガイドパートと採点パートの選択パータンであり、モード0はガイドパート=オフ,採点パート=メインメロディパート、モード1はガイドパート=メインメロディパート(音量1=標準),採点パート=メインメロディパート、モード2はガイドパート=メインメロディパート(音量2=やや大),採点パート=メインメロディパート、モード3はガイドパート=メインメロディパート(音量3=大),採点パート=メインメロディパート、モード4はガイドパート=上ハモパート(音量3),採点パート=上ハモパート、モード5はガイドパート=下ハモパート(音量3),採点パート=下ハモパートである。ハモリパートは歌唱が難しいため常に音量は大となっている。
CPU10は、利用者の操作によって設定されたガイドモードに応じてパッチベイ36にガイドメロディデータの選択を指示するとともに、音源13に音量設定パラメータを出力する。なお、この実施形態では、パッチベイ36は曲シーケンサ31に含まれるソフト的な選択機能である。
【0027】
図4(A)は音源の1つの発音チャンネルの機能ブロック図である。楽音波形を合成する波形合成部52には演奏データレジスタ50およびパラメータレジスタ51が接続されている。演奏データレジスタ50は、楽音トラックやガイドメロディトラックのイベントデータが書き込まれるレジスタであり、発音する楽音の音高やベロシティデータなどが含まれる。一方、パラメータレジスタは、音色の設定や音量の設定を指示するパラメータが書き込まれるレジスタであり、上記ガイドモードの設定によって指示されたガイドパートの音量指示パラメータもこのレジスタに書き込まれる。
【0028】
また、同図(B)は採点器19の機能ブロック図である。ガイドメロディトラックのイベントデータ(ノートオンイベントデータ)であるリファレンスデータはレジスタ53に入力される。次のデータが入力されるまで入力されたデータは保持される。また、A/Dコンバータ18でデジタル化された歌唱音声信号は音高検出部54に入力される。音高検出部54は、デジタル歌唱音声信号のゼロクロスに基づいてこの歌唱音声信号の音高を検出する。そして、差分演算部55が、この検出した音高とレジスタ53に記憶しているノートオンイベントデータが指示する音高とを比較してその差分を検出し、ずれデータとして出力する。この音高の検出および差分の検出は、50ms毎に行われる。
【0029】
図6は、採点モード時における各プログラムの処理の流れを示す図である。この図では主として採点マークを表示するための処理について説明している。カラオケ曲を演奏するとき、曲シーケンサ31と歌詞シーケンサ32は同期して動作する。曲シーケンサ31は、演奏トラックのイベントデータを読み出して音源13に入力し、楽音を発生させる。また、選択されたガイドメロディトラックのイベントデータを読み出して音源13に入力し、ガイドメロディを発生させる。一方、歌詞シーケンサ32は、歌詞トラックのイベントデータ(歌詞表示データ)を読み出し、これに基づいて歌詞を表示するとともに、ワイプ関数に基づき曲の進行に従って歌詞の文字色を変化させてゆく。
【0030】
また、曲シーケンサ31は、選択されたガイドメロディトラックのイベントデータ(音高情報)をリファレンスとして採点器19に入力する。また、採点器19には、カラオケ曲の演奏音や歌詞テロップの表示に応じて歌唱する歌唱者の歌唱音声も入力される。採点器19は、この歌唱音声から検出した音高(セント値)とリファレンスデータの音高情報(セント値)とを比較し、その比較結果(ずれ量のセント値)であるずれデータを50ms毎に出力する。このずれデータは採点モード処理プログラム34に読み取られる。採点モード処理プログラム34は、複数回(通常は3回=150ms)のずれデータを集計し、その集計結果に基づきほぼリアルタイムに採点結果を表示する。採点結果は、歌詞テロップ上に円形のマーク(採点マーク)として表示される。この採点マークの色により、採点結果(ずれの大きさ)が表される。
【0031】
図7を参照して、採点モード時の画面表示の内容について説明する。採点モードのカラオケ演奏時には、モニタ22に同図(A)に示すような内容が表示される。モニタ22の画面全体に背景映像50が表示され、その上に歌詞テロップ51がスーパーインポーズ合成で表示される点は、通常モードのカラオケ演奏時と同様である。
採点モードでは、さらに歌詞の上に採点マーク52が表示される。採点マーク52は、曲の進行に対応して歌詞テロップ上に並べて表示されるボール形のマークである。採点器19および採点モード処理プログラム34は、歌唱者の歌唱の巧拙を所定時間毎(たとえば150ms毎)に採点し、その採点結果を採点マークとしてその採点対象となった歌唱に対応する歌詞の上に表示してゆく。
【0032】
ここで、同図(B)の採点マーク決定テーブルでは、ずれの大きさに応じて、赤マーク(ずれ大)、橙マーク(ずれ中)、黄マーク(ずれ小)、緑マーク(ずれ無)の色のボール形のマークを表示する。なお、上手く歌唱できているときには歌唱者に注意を喚起しなくてもよいため、ずれ無のときには、緑マークを表示せず何も表示しないようにしてもよい。
【0033】
また、画面上部には、採点モードである旨を示すOSDである採点モード表示58、マイク入力レベル56、ガイドモード57などが表示される。
【0034】
ガイドモード57は、図5に示した6種類のガイドモードを表示するものであり、図7(C)示すように3つのインジーケタの点灯パターンによって上記モードを表示する。
【0035】
図8は、パート選択スイッチ23aが操作されたときのガイドモードの切り換え処理を示すフローチャートである。パート選択スイッチ23aがオンされると、ガイドモードレジスタを参照してそのときのガイドモードを読み出す(s1〜s5)。
そのときのガイドモードがモード0であった場合には(s1)、モード1に設定する。すなわち、ガイドパートをメインメロディ(音量1)に設定し(s11)、採点パートをメインメロディに設定する(s21)。
そのときのガイドモードがモード1であった場合には(s2)、モード2に設定する。すなわち、ガイドパートをメインメロディ(音量2)に設定し(s12)、採点パートをメインメロディに設定する(s22)。
そのときのガイドモードがモード2であった場合には(s3)、モード3に設定する。すなわち、ガイドパートをメインメロディ(音量3)に設定し(s13)、採点パートをメインメロディに設定する(s23)。
そのときのガイドモードがモード3であった場合には(s4)、モード4に設定する。すなわち、ガイドパートを上ハモリパート(音量3)に設定し(s14)、採点パートを上ハモリパートに設定する(s24)。
そのときのガイドモードがモード4であった場合には(s5)、モード5に設定する。すなわち、ガイドパートを下ハモリパート(音量3)に設定し(s15)、採点パートを下ハモリパートに設定する(s25)。
また、そのときのガイドモードがモード5であった場合には(s5のN判定)、モード0に復帰させる。すなわち、ガイドパートをオフに設定し(s16)、採点パートをメインメロディパートに設定する(s26)。
上記の設定変更ののち、ガイドモードレジスタ42に今回設定したモードを書き込んで(s6)動作を終了する。
【0036】
この実施形態では、採点パートの選択がガイドパートの選択と必ず連動するようになっているが、ガイドパートをオフに固定しておいて、採点パートのみ選択変更できるようにしてもよい。
なお、この実施形態では、採点モード時の動作のみを説明しているが、採点モードでない場合には、ガイドモードの設定において、採点パートをオフにする、すなわち採点器19にガイドメロディデータを入力しないようにすればよい。また、ガイドモード(ガイドパートと採点パートの組み合わせパターン)において、ガイドパートがオフの場合は、採点モードであっても採点パートをオフにするようにしてもよい。
【0037】
なお、この実施形態では、パート選択スイッチ23aの操作によって、ガイドパートと採点パートが連動して切り換えられているため、ガイドパートが採点パートに追従していると考えることも可能であるし、採点パートがガイドパートに追従していると考えることも可能である。
【0038】
また、この実施形態では、パッチベイ36が、音源13(ガイドメロディ担当チャンネル13a)にアサインするガイドメロディトラックと、採点器19にアサインするガイドメロディトラックを連動させるようにしているが、パッチベイ36の機能は、これに限定されず、CPU10の指示により任意のアサインが可能である。
【0039】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、複数の歌唱パートを有するカラオケ曲の場合に、採点手段が採点するパートを選択することができるため、利用者がどのパートを歌唱した場合であっても、その歌唱を採点することができる。
【0040】
また、この発明によれば、ガイドパートと採点パートを連動させることができるため、ガイドパートを選択し、そのガイドメロディにしたがって歌唱すれば、自動的にそのパートの歌唱を採点することができる。
【0041】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態であるカラオケ装置のブロック図
【図2】同カラオケ装置で用いられる曲データの構成例を示す図
【図3】同カラオケ装置の音源および採点器に入力されるデータを説明する図
【図4】音源および採点器の機能ブロック図
【図5】同カラオケ装置におけるガイドモードを説明する図
【図6】同カラオケ装置の採点動作の流れを説明する図
【図7】同カラオケ装置の採点モード時における画面表示の例を示す図
【図8】同カラオケ装置のガイドモード選択動作を示すフローチャート
【符号の説明】
10…CPU、11…ハードディスク、12…RAM、13…音源、14…ミキサ、15…サウンドシステム、16…スピーカ、17…マイク、18…A/Dコンバータ、19…採点器、20…MPEGデコーダ、21…合成回路、22…モニタ、23…操作部、23a…モード選択スイッチ、
30…シーケンサ、31…曲シーケンサ、32…歌詞シーケンサ、32a…文字パターン作成プログラム、33…背景映像再生プログラム、34…採点モード処理プログラム、35…操作入力処理プログラム、
40…曲データ記憶エリア、41…背景映像記憶エリア、42…ガイドモードレジスタ、
50…背景映像、51…歌詞テロップ、52…採点マーク、56…マイク入力レベル表示、57…ガイドモード表示、58…採点モード表示、
60…演奏データレジスタ、61…パラメータレジスタ、62…波形合成部、63…レジスタ、64…音高検出部、65…差分演算部
Claims (1)
- 複数の歌唱パートのそれぞれをガイドする複数のガイドメロディデータおよび伴奏音を発生する楽音データを含む楽曲データを記憶した記憶手段と、
前記複数の歌唱パートのうちいずれか1つを選択する選択手段と、
前記楽音データに基づいて伴奏音を発生するとともに、前記選択手段によって選択された歌唱パートのガイドメロディデータに基づいてガイドメロディの楽音を発生することにより前記カラオケ曲を演奏する演奏手段と、
歌唱音声を入力する歌唱音声入力手段と、
前記選択手段によって選択された歌唱パートのガイドメロディデータと前記歌唱音声とを比較することにより、前記歌唱音声を採点する採点手段と、
を備え、
前記選択手段は、前記演奏手段が発生するガイドメロディの音量を選択する手段を兼ねるカラオケ装置。
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