JP4229357B2 - 電子楽器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子楽器に関し、特に、キーデータに対応する階名(鍵盤楽器では押鍵された鍵に対応する階名)を人の声で呼称する機能を有する電子楽器に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子ピアノや電子オルガン等の電子楽器において、押鍵された鍵に対応する階名をその音高による人の声で発生させることができるものが知られている(特開昭55−77799号公報、特開昭57−147694号公報)。例えば、PCM波形を再生するタイプの電子楽器においては、押鍵に応じて波形メモリから読み出される楽音波形を音声波形に置換えてサウンドシステムに出力することで階名を発生させることができる。このように、押鍵に応じて階名を発生させることによって、演奏練習の能率向上が期待される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の階名呼称機能を有する電子楽器では、特に和音の階名呼称の際、呼称された階名が明瞭に聞き取れないことがあった。例えば、「ドミソ」の和音を階名発音させるとき、「ド」、「ミ」、「ソ」という同じ性質の波形に基づく音声が、同時に、つまり互いに重なって、しかも同じ定位から演奏者の耳に入ってくるので、結果的に不明瞭な1つの音声として認識される。
【0004】
本発明は、上記問題点を解消し、階名呼称機能を有する電子楽器において、和音の階名を明瞭に聞き分けできるよう階名を呼称させる電子楽器を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し、目的を達成するための本発明は、キーデータに対応して人の声で階名を発生する階名呼称手段と、前記キーデータが同時イベントデータである場合、該同時イベントに係るキーデータを格納する同時イベントバッファと、前記同時イベントバッファに格納された複数のキーデータを、予定の時間差で前記階名呼称手段に順次読み出すための時間差設定手段とを具備した点に第1の特徴があり、前記階名呼称手段が、キーデータに対応する音高を有する人の声の波形データを格納した波形メモリを含み、前記時間差が前記波形データのうち子音部分の発音長さに対応する時間である点に第2の特徴がある。
【0006】
第1および第2の特徴によれば、同時イベントバッファに格納された複数のキーデータが時間差をもって階名呼称手段に読み出されて発音されるので、和音に関しても階名を明確に聞き分けられる。
【0007】
また、本発明は、キーデータに対応して人の声で階名を発生する階名呼称手段と、前記キーデータが同時イベントデータである場合、該同時イベントに係るキーデータを格納する同時イベントバッファと、前記同時イベントバッファに格納された複数のキーデータに、互いに異なる定位を設定する定位補正演算手段とを具備した点に第3の特徴がある。
【0008】
第3の特徴によれば、同時イベントバッファに格納された複数のキーデータの定位が、互いに異なるように設定されるので、同時発音される階名呼称を明確に聞き分けられる。
【0009】
さらに、本発明は、キーデータに対応して人の声で階名を発生する階名呼称手段と、前記キーデータが同時イベントデータである場合、該同時イベントに係るキーデータを格納する同時イベントバッファと、前記同時イベントバッファに格納された複数のキーデータに、互いに異なる音色を設定する音色設定手段とを具備した点に第4の特徴があり、前記音色が、人の性別および/または成人もしくは子供の声の別により他と異ならせるよう設定された点に第5の特徴がある。
【0010】
第4および第5の特徴によれば、同時イベントバッファに格納された複数のキーデータに、それぞれ異なる音色、例えば、性別で区別した音色が付加されるので、同時発音される階名呼称を明確に聞き分けられる。
【0011】
また、さらに、本発明は、前記同時イベントに係るキーデータに、低音から順に優先度を付ける低音優先処理手段を具備し、前記階名呼称手段では、この優先度の順に処理をして階名を発生させる点に第6の特徴がある。
【0012】
第6の特徴によれば、同時イベントに係るキーデータは低音のものから順に発音させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図2は本発明の一実施形態に係る階名呼称機能を含む電子楽器の構成を示すブロック図である。同図において、CPU1には、プログラムを格納するプログラムROM2、楽音の波形データや階名呼称のための波形データを格納する波形ROM3、その他のパラメータを格納したりワークエリアとして使用されたりするRAM4、コントロールパネル5、音源装置6、および鍵盤7が接続される。
【0014】
コントロールパネル5から入力された音色指定情報、ならびに鍵盤7の押鍵に対応した音高情報(キーナンバ)やタッチ(押鍵強さ)情報は音源装置6に入力される。コントロールパネル5には、電源のオン・オフスイッチや後述の階名呼称モード選択スイッチ等も設けられる(いずれも図示しない)。音源装置6は、例えば、波形読み出し方式で楽音を発生する機能を有し、前記音色情報、音高情報、およびタッチ情報等に基づいて楽音信号を出力する。
【0015】
音源装置6は、サウンドシステム8,9にそれぞれ供給される2つの楽音信号を出力する。この楽音信号はコンピュータ処理に適したデジタル信号であるため、この楽音信号をサウンドシステム8,9に適合するアナログ信号に変換するためのD/A変換器10,11が設けられる。
【0016】
サウンドシステム8,9はそれぞれ左スピーカ、右スピーカを含む。前記2つの出力は、音源装置6がモノラル音源の場合にはパンニングが付与された後の、左および右のそれぞれのチャンネル(以下、それぞれ「Lチャンネル」、「Rチャンネル」と呼ぶ)用の楽音信号であり、ステレオ音源の場合はそれぞれの音源で生成されたLチャンネルおよびRチャンネル用の楽音信号である。
【0017】
CPU1は、その機能として前記音源装置6の出力の定位を変更するための定位補正演算部12を有する。定位補正演算部12は鍵盤7から供給される押鍵情報に基づいてLチャンネルおよびRチャンネルにそれぞれ出力される楽音信号の出力に補正を加えて定位を変更する。具体的には、定位補正演算部12は押鍵情報に基づいてLチャンネル用の乗算係数MultL,およびRチャンネル用の乗算係数MultRを演算し、LチャンネルおよびRチャンネルに設定される音量を決定する。
【0018】
図3は上記電子楽器のメインルーチン処理のフローチャートである。同図において、ステップS1ではカウンタやフラグをクリアにする等、CPU1の初期化を行う。ステップS2ではコントロールパネル2上の各種スイッチの状態やボリュームの値などを読み込むパネルスキャンを行う。ステップS3ではキー操作の検出を行うキースキャンを行う。キースキャンには、ペダル操作を検出する処理も含められる。
【0019】
ステップS4では、前記キースキャンに基づいて押鍵処理が行われ、ステップS5では同じく離鍵処理が行われる。ステップS6では前記押鍵処理および離鍵処理に基づいて発音または消音処理が行われる。本実施形態の電子楽器では、音色の指定に従って押鍵に基づく通常の楽音発生処理を行うほか、階名呼称モードの選択に従って、押鍵された鍵に対応する階名を音声で発生させる処理を行う。
【0020】
図4は前記押鍵処理(ステップS4)の詳細を示すフローチャートである。同図において、ステップS41では押鍵イベントが発生したか否かが判断される。押鍵イベントが生じていない場合は、この押鍵処理ルーチンを抜けメインルーチンに戻り、前記ステップS5で離鍵イベントの判別等の処理を行う。押鍵イベントが発生した場合はステップS42に進み、同時イベント判別中フラグFが「0」か否かを判断する。フラグFの初期値は「0」であるため、最初の判断ではステップS42は肯定であり、ステップS43に進んでタイマ処理をスタートさせ、同時イベントが発生したか否かの判断、つまり和音判別のための時間計測を開始する。
【0021】
ステップS44ではフラグFに「1」をセットして和音判別中であることを示す。ステップS45ではイベントバッファに押鍵イベントを格納し、ステップS46ではイベントバッファに格納された押鍵イベントの数を計数するカウンタnをインクリメントする。
【0022】
ステップS47では、計測時間Tが和音判別のための予定時間Tmを経過したか否かが判断される。時間Tmが経過していないときは、さらに同時イベントがないか判断するためこの押鍵処理を抜ける。時間Tmが経過したときはステップS48に進んで押鍵イベント数nが「2」以上か否によって同時イベントかどうかを判断する。
【0023】
ステップS48が否定ならば、ステップS49に進んでこの押鍵イベントを発音指示バッファにセットする。同時イベントと判断された場合はステップS50でフラグFとカウンタnを初期化してステップS51に進む。
【0024】
ステップS51では低音優先処理を行う。低音優先処理では、同時イベントと判断された複数の押鍵イベントに、押鍵順にかかわらず低音側ほど高い優先度を付ける。人が和音を覚える場合「ド・ミ・ソ」等のように低音から順に階名呼称することが一般的だからである。この低音優先処理は、低音側から順に処理をするのに好都合なように行うものであり、発生した押鍵イベントを、低音側から順に押鍵イベントバッファから同時イベントバッファに入れ替える操作によって行うことができる。ステップS52では階名呼称を明瞭にする判別化処理が行われる。詳細は図1、図6等に関して後述する。
【0025】
次に、判別化処理の実施形態を詳細に説明する。まず、第1の実施形態では、和音の階名を呼称させるとき、各音の発音に時間差を設ける。例えば、先の音に関する子音の発音中は次の音の階名を呼称しないようにする。図5は階名呼称波形の一例である。同図に示すように、階名の子音部分の発音がt1時間維持され、続いて、階名の母音部分がt2時間発音される。この母音部分は押鍵の間繰り返して発音される。この子音の発音時間t1が経過した後に次の音の階名を呼称する。
【0026】
図6は第1の実施形態に係るフローチャートである。ステップS101では子音タイマが停止しているか否かを判別する。子音タイマが停止していれば子音発音中ではないので発音は許可され、ステップS102に進む。ステップS102では子音タイマをセットする。すなわち、時間t1の計測を開始して、次の音の階名呼称をこの時間t1が経過するまで待機させる。
【0027】
ステップS103では、同時イベントポインタEPを同時イベントバッファ内の押鍵データKDの先頭に合わせる。ステップS104では押鍵データKDを発音指示バッファにセットする。ステップS105では、同時イベントポインタEPがインクリメントされる。これにより、同時イベントバッファ内の、次の押鍵データKDに同時イベントポインタEPが進められる。ステップS101で子音タイマが停止していない場合は、先の音の子音部分が呼称されているので、ステップS102〜S105はスキップされる。
【0028】
図7は、階名呼称のための波形データの格納例を示す図である。同図に示すように、「ド」「レ」…「シ」等の階名の波形データを、子音と母音とに分けて格納している。前記押鍵データKDが発音指示バッファにセットされると、その押鍵データKDに対応する波形データの子音および母音が音源装置6に、順に読み出される。
【0029】
図1は、判別化処理の第1の実施形態に対応する機能を示す機能ブロック図である。押鍵イベントバッファ13には押鍵データが格納される。和音検出部14は、複数の押鍵イベントが予定時間内に発生したか否かを判別する。予定時間内に発生した複数の押鍵イベントは同時イベントバッファ15に転送される。このとき、低音の押鍵データを小さいアドレスに配置する低音優先処理をすることができる。同時イベントバッファ15に格納された押鍵データは時間差設定部16で時間差を付けて1つずつ発音指示バッファ17に読み出される。この時間差は、例えば、階名呼称の子音の長さに相当する時間とすることができる。同時発音でない場合は押鍵イベントバッファ13から、発音指示バッファ17へ直ちに転送される。発音指示バッファ17内の押鍵データに従って波形ROM3から階名呼称のための波形データが音源装置6に読み出され、階名が発音される。
【0030】
次に、判別化処理の第2の実施形態を説明する。第2の実施形態では、和音の階名を呼称させるとき、各階名毎に定位を変えて判別を容易にする。例えば、「ドミソ」の和音では、「ド」は左から、「ミ」は中央から、「ソ」は右から聞こえるように定位データを変更する。定位は、一般に低音が左側に、高音が右側に設定されるからである。
【0031】
図8は第2の実施形態に係るフローチャートである。ステップS201では、同時イベント数に応じて定位テーブルを選択するための定位テーブルアドレスPTを求める。例えば、同時イベント数nが「3」ならば、定位テーブルアドレスPTは(PI+(n−2))、つまりPI+1である。この定位テーブルアドレスPTに従って図9のテーブルが参照され、定位テーブルアドレス「PT3」が求められる。同様に、同時イベント数nが「4」ならば、定位テーブルアドレス「PT4」が求められ、同時イベント数nが「2」ならば、定位テーブルアドレス「PT2」が求められる。
【0032】
ステップS202では、定位テーブルアドレスPTと同時イベント数nとに従って定位データPANが求められる。例えば、同時イベント数nが「3」ならば、図10のテーブルを参照して、アドレス(PT+n)つまり「PT3+3」に対応するPANの値「PAN33」が得られる。
【0033】
ステップS203では、同時イベントポインタEPを同時イベントバッファ内の押鍵データKDの先頭に合わせる。ステップS204では押鍵データKDおよびPANの値を発音指示バッファにセットする。ステップS205では、変数nをディクリメントし、同時イベントポインタEPをインクリメントする。
【0034】
ステップS206では変数nが「0」か否かを判断し、これが否定の間はステップS202〜S205を繰り返して、同時発生した押鍵データのすべてに異なる定位データを付加して発音指示バッファにセットする処理を行う。ステップS206が肯定ならばこのフローチャートの処理を終える。上記の処理により、和音の各音毎に異なる定位データに従って、左右スピーカの音量比率が変化させられ、異なる定位によって階名が呼称される。
【0035】
図11は、判別化処理の第2の実施形態に対応する機能を示す機能ブロック図であり、図1と同符号は同一または同等部分を示す。同図において、定位設定部18は同時イベントバッファ15に格納された押鍵データに対応して和音の各音毎にそれぞれ異なる定位データを設定し、押鍵データとともに発音指示バッファ17にセットする。発音指示バッファ17はセットされた押鍵データに従って波形ROM3から階名呼称のための波形データを読み出す。また、定位補正演算部12は発音指示バッファ17にセットされた定位データに従って前記波形データを修正し、定位を付与する。定位が付与された波形データは音源装置6に読み出される。
【0036】
次に、判別化処理の第3の実施形態を説明する。第3の実施形態では、和音の階名を呼称させるとき、和音の各階名に音声を変えて判別を容易にする。例えば、「ドミソ」の和音では、「ド」は男性の声、「ミ」は女性の声、「ソ」は子供の声で呼称させる。
【0037】
図12は第3の実施形態に係るフローチャートである。ステップS301では、波形アドレスパラメータNを「0」にリセットする。ステップS302では波形アドレスWAVに値W(N)を設定する。したがって、最初はW(0)が設定される。ステップS303では、同時イベントポインタEPを同時イベントバッファ内の押鍵データKDの先頭に合わせる。ステップS304では押鍵データKDおよび波形アドレスWAVを発音指示バッファにセットする。ステップS305では、波形アドレスパラメータNをインクリメントし、同時イベントポインタEPをインクリメントする。
【0038】
ステップS306では、波形アドレスパラメータNが同時イベント数nと一致したか否かを判断し、これが否定の間はステップS302〜S305を繰り返して、同時発生した押鍵データのすべてに異なる波形アドレスを付加して発音指示バッファにセットする処理を行う。上記の処理により、和音の各音毎の異なる波形アドレスWAVに従って波形ROM3から波形データが読み出され、男性の声、女性の声、子供の声等、異なる音声によって階名が呼称される。
【0039】
図13は、押鍵データのうちの音名と波形データとを関連付けて記憶させた波形ROM3の模式図である。同図に示すように、本実施形態では、各音毎に4種類の波形データ(男、女、子供1、子供2)が記憶されており、同時イベント数が「2」なら、「男、女」の波形データが、同時イベント数が「3」なら、「男、女、子供1」の波形データが、同時イベント数が「4」なら、「男、女、子供1、子供2」の波形データが読み出される。
【0040】
上記のフローチャートの処理によって決定された波形アドレスW(0)〜W(3)と押鍵データに含まれる音名情報とにより、ROM3から波形データが読み出される。
【0041】
図14は、判別化処理の第3の実施形態に対応する機能を示す機能ブロック図であり、図1と同符号は同一または同等部分を示す。同図において、音声設定部20は同時イベントバッファ15に格納された押鍵データに対応してそれぞれ音色が異なる音声の波形アドレスを決定し、その波形アドレスを押鍵データとともに発音指示バッファ17にセットする。発音指示バッファ17にセットされた押鍵データと波形アドレスに従って波形ROM3から階名呼称のための波形データが音源装置6に読み出される。
【0042】
なお、第3の実施形態では、すべての音名にそれぞれ対応付けられた4種類の波形データを予め設定し、この波形データを使用して和音の各音を異なる音色で階名呼称できるようにした。しかし、本発明はこれに限らず、各音名に対応する波形データはそれぞれ1つずつとし、この1つの波形データに対して和音の各音毎に補正演算を加えることにより音色の違いを出してもよい。また、波形データ読み出し方法で階名呼称するのに限らず、男性や女性の発声メカニズムの解析データを使用し、演算によって男性音や女性音を生成させる方法や、正弦波加算方式またはフィルタリング手法を用いて和音の各音を差別化させるようにしてもよい。
【0043】
また、上述の実施形態は、鍵盤楽器の押鍵に応答して発生される押鍵データに対応して階名を発生するようにしたが、本発明は、パーソナルコンピュータ等、外部から供給される押鍵データに対応して階名を発生するものにも同様に適用できるし、鍵盤楽器に限らず他の種類の楽器のキーデータに対応して階名を発生させるものであってもよい。
【0044】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、同時イベントに係る複数の押鍵データに基づく各音の階名呼称が、時間差をもって実行されるか、異なる定位データに従って実行されるか、異なる音色をもって実行されるかするので、それぞれの音の階名を明確に聞き分けることができる。特に、低音優先処理により、人が和音を覚える場合の一般的な階名呼称を実行できる。また、一般的な定位設定等に適した異なる定位によって階名呼称を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る電子鍵盤楽器の要部機能を示すブロック図である。
【図2】 本発明の一実施形態に係る電子鍵盤楽器のハード構成を示すブロック図である。
【図3】 本発明の一実施形態に係るメインフローチャートである。
【図4】 押鍵処理の詳細を示すフローチャートである。
【図5】 階名呼称波形の一例を示す図である。
【図6】 第1の実施形態に係るフローチャートである。
【図7】 階名呼称のための波形データの格納例を示す図である。
【図8】 第2の実施形態に係るフローチャートである。
【図9】 定位テーブルアドレスを検索するテーブルである。
【図10】 PANの値を示すテーブルである。
【図11】 判別化処理の第2の実施形態に対応する機能を示す機能ブロック図である。
【図12】 第3の実施形態に係るフローチャートである。
【図13】 波形ROMの一例を示す模式図である。
【図14】 判別化処理の第3の実施形態に対応する機能を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
1…CPU、 3…波形ROM、 5…コントロールパネル、 6…音源装置、7…鍵盤、 8,9…サウンドシステム、 10,11…D/A変換器、 12…定位補正演算部、 13…押鍵イベントバッファ、 14…和音検出部、 15…同時イベントバッファ、 16…時間差設定部、 17…発音指示バッファ、 18…定位設定部、
Claims (6)
- 複数のキーデータに対応して複数の人の声で階名を発生する階名呼称手段と、
複数のキーデータにそれぞれ発音の優先順位を付与する優先順位付与手段と、
前記キーデータが同時イベントデータである場合、該同時イベントに係るキーデータを格納する同時イベントバッファと、
前記同時イベントバッファに格納された複数のキーデータを、予定の時間差で、前記優先順位付与手段で付与した優先順位に応じて前記階名呼称手段に順次読み出すための時間差設定手段とを具備したことを特徴とする電子楽器。 - 前記階名呼称手段が、キーデータに対応する音高を有する人の声の波形データを格納した波形メモリを含み、前記時間差が前記波形データのうち子音部分の発音長さに対応する時間であることを特徴とする請求項1記載の電子楽器。
- 複数のキーデータに対応して複数の人の声で階名を発生する階名呼称手段と、
和音の各音毎に異なる定位データを与える定位データ設定手段と、
前記キーデータが同時イベントデータである場合、該同時イベントに係るキーデータを格納する同時イベントバッファと、
前記同時イベントバッファに格納された複数のキーデータに、前記定位データ設定手段が設定した定位データに応じて互いに異なる定位を設定する定位補正演算手段とを具備したことを特徴とする電子楽器。 - 複数のキーデータに対応して複数の人の声で階名を発生する階名呼称手段と、
和音の各音毎に異なる音声データを与える音声データ設定手段と、
前記キーデータが同時イベントデータである場合、該同時イベントに係るキーデータを格納する同時イベントバッファと、
前記同時イベントバッファに格納された複数のキーデータに、前記音声データ設定手段が設定した定位データに応じて互いに異なる音色を設定する音色設定手段とを具備したことを特徴とする電子楽器。 - 前記音色は、人の性別および/または成人もしくは子供の声の別により他と異ならせるよう設定したことを特徴とする請求項4記載の電子楽器。
- 前記優先順位付与手段が、同時イベントに係るキーデータに、低音から順に優先度を付ける低音優先処理手段として構成され、前記階名呼称手段では、この優先度の順に処理をして階名を発生させることを特徴とする請求項1、または2に記載の電子楽器。
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