JP4259329B2

JP4259329B2 - 演奏装置および合奏システム

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Publication number: JP4259329B2
Application number: JP2004003326A
Authority: JP
Inventors: 卓朗曽根; 幸生多田
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2004-01-08
Filing date: 2004-01-08
Publication date: 2009-04-30
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Also published as: JP2005195982A

Description

本発明は、演奏情報の入力タイミングと処理タイミングとの間の遅延時間を制御することのできる電子楽器および当該電子楽器を用いた合奏システムに関する。

近年の通信ネットワークの発達により、地理的に離れ通信ネットワークを介して接続された複数の電子楽器端末により合奏（セッション）を行うことができる合奏システムに対するニーズが高まっている。このような合奏システムにおいて、合奏に参加する複数の者が１つの楽曲の各演奏パートを各々担当するものとすると、各参加者が合奏音を聞くためには、各参加者の電子楽器端末において生成される演奏情報（音高、音量、音色等）が逐次他の全ての参加者の電子楽器端末に送信されなければならない。このようにすることで初めて、各参加者の電子楽器端末では、楽曲を構成する全てのパートの演奏情報が得られ、その演奏情報に従って合奏を行うことが可能となる。

しかしながら、このように各パートの演奏情報を各電子楽器端末に行き渡らせるだけでは、各電子楽器端末において正常な合奏を行うことはできない。各電子楽器端末において正常な合奏が行われるためには、まず、演奏情報に従って各パートの演奏が行われる際に、各パートの発音タイミングの同期が取れている必要がある。また、合奏の参加者は、自分の受け持ちパートの演奏音を聞きつつそのパートの演奏を行うことができなければならない。

ここで、発音タイミングの同期を取るためには、通信ネットワークの状態を考慮する必要がある。電子楽器端末毎に通信ネットワークへの接続環境は異なるのが通常であるし、通信ネットワークの状態は時間的に変化し得る。これにともない、演奏情報が到達するまでの時間（ネットワークの遅延時間）も電子楽器端末によって異なることが当然に予想される。このため、電子楽器端末間で発音タイミングの同期を取ることは容易ではない。

特許文献１には、通信ネットワークに接続された複数のＭＩＤＩ（musical instrumental digital interface）音源およびシーケンサを用いたシステムにおいて、シーケンサから送信されたＭＩＤＩ信号が各ＭＩＤＩ音源に同時に届くように、各ＭＩＤＩ音源に対するＭＩＤＩ信号の送信タイミングを調整する技術が開示されている。

しかしながら、上記の技術では、自端末の演奏音と他の端末の演奏音とを同期させて発音することはできず、従って合奏をすることはできない。更に、通信ネットワークの状況に変化があった場合には発音タイミングの同期が保証されない。
特開２００３−５０２８８

本発明は、上述した点に鑑み、通信ネットワークを介して合奏を行うことが可能な電子楽器および当該電子楽器を複数用いた合奏システムを提供することを目的とする。

この課題を解決するため、本発明の演奏装置は、演奏情報を入力する入力手段と、供給された演奏情報に従って楽音を生成する楽音生成部と、前記入力手段によって入力された演奏情報を、予め設定された遅延時間情報に対応した時間だけ遅延させて前記楽音生成部に供給する遅延処理手段と、通信ネットワークを介して、前記入力手段によって入力された演奏情報および当該演奏情報が前記遅延処理手段によって遅延されて前記楽音生成部に供給されることにより当該演奏情報に係る楽音が生成される予定時刻を示す時刻情報を、当該楽音の生成前に送信する送信手段と、前記通信ネットワークを介して、演奏情報および時刻情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された時刻情報が示す時刻に、前記受信手段によって受信された演奏情報を前記楽音生成部に供給する供給手段とを有することを特徴とする。

また、本発明の演奏装置は、通信ネットワークを介して接続される他装置であって、当該他装置に演奏情報が入力され、入力された前記演奏情報を、予め設定された遅延時間情報に対応した時間だけ遅延させ、遅延させた前記演奏情報に従って楽音を生成し、当該演奏情報および当該演奏情報に係る楽音が生成される予定時刻を示す時刻情報を、当該楽音の生成前に送信する他装置から、前記通信ネットワークを介して前記演奏情報および前記時刻情報が送信される演奏装置において、演奏情報を入力する入力手段と、供給された演奏情報に従って楽音を生成する楽音生成部と、前記入力手段によって入力された演奏情報を、予め設定された遅延時間情報に対応した時間だけ遅延させて前記楽音生成部に供給する遅延処理手段と、前記他装置から送信される演奏情報および時刻情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された時刻情報が示す時刻に、前記受信手段によって受信された演奏情報を前記楽音生成部に供給する供給手段とを有することを特徴とする。

また、好ましい態様において、前記時刻情報は、前記入力手段によって演奏情報が入力された時刻を示す情報および前記遅延時間情報により構成されていることを特徴とする。

また、好ましい態様において、前記通信ネットワークを介して、遅延時間情報を受信する遅延時間受信手段と、前記遅延時間受信手段によって受信された遅延時間情報を前記遅延処理手段に設定する設定手段とをさらに有することを特徴とする。

また、好ましい態様において、自装置と前記演奏情報を通信する他の演奏装置との間の通信経路における通信遅延時間を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された通信遅延時間よりも長い時間を前記遅延時間情報として前記遅延処理手段に設定する設定手段とをさらに有することを特徴とする。さらに好ましい態様においては、前記通信ネットワークを介して複数の演奏装置と接続する場合において、前記設定手段は、前記測定手段によって測定された自装置と前記複数の演奏装置との間の通信経路の各々における通信遅延時間のうち、最大の通信遅延時間よりも長い時間を前記遅延時間情報として前記遅延処理手段に設定することを特徴とする。さらに好ましい態様においては、前記測定手段は、通信遅延時間の測定を所定の時間間隔で定期的に行い、前記設定手段は、前記測定手段によって通信遅延時間が測定されると、前記遅延処理手段に設定された遅延時間情報を更新することを特徴とする。

また、本発明の合奏システムは、上記記載の複数の演奏装置と、前記通信ネットワークを介して、前記演奏装置に接続されるセッションサーバとを具備し、前記演奏装置は、自装置と前記送信手段によって演奏情報が送信される他の演奏装置との間の通信経路における通信遅延時間を測定する測定手段を有し、前記セッションサーバは、前記演奏装置の測定手段によって測定された各通信経路における通信遅延時間を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された通信遅延時間のうち、最大の通信遅延時間よりも長い時間を遅延時間情報として、前記複数の演奏装置に送信する遅延時間送信手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、演奏情報の入力タイミングと処理タイミングとの間の遅延時間を好適に制御することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。なお、同一の構成要素に対しては同一の参照符号を付すこととする。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る合奏システム１００を説明するための図である。合奏システム１００は、電子楽器端末１０Ａおよび１０Ｂがインターネット４０を介して接続されて構成され、両端末を用いて合奏を行うためのシステムである。なお、電子楽器端末１０Ａおよび１０Ｂの構成は同様であり、両者を特に区別する必要がない場合は単に電子楽器端末１０と称する。

図２は電子楽器端末１０の構成図である。同図に示すように、電子楽器端末１０は、入力部１１、記憶部１２、制御部１３、遅延処理部１４、楽音生成部１５、タイマ１６、送受信部１７、および各部を接続するバス１８を有している。電子楽器端末１０は、電子ピアノ、電子サキソフォン、電子バイオリン等と呼ばれる一般的な電子楽器と同様の電子楽器としての機能を有する他、インターネット４０等の通信網を介して他の電子楽器端末と相互に接続する機能を有する。

入力部１１は、ピアノ鍵盤、リード、弦、弓等の形状を有する操作子およびユーザの演奏動作（楽音入力イベント）を検知する各種センサ等から構成され、取得した演奏情報を制御部１３へ供給する。記憶部１２は、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスク等の記憶装置であって、音色データ等の楽音発生に必要なデータを格納するほか、入力部若しくは送受信部を介して楽音入力イベントを受け取ってから発音するまでの時間（以下、遅延処理時間という）を格納する。制御部１３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成され、各構成要素を制御する。遅延処理部１４はプロセッサ等から構成され、制御部１３から演奏情報を受け取ると、記憶部１２から遅延処理時間を抽出する。そして処理遅延時間が経過すると、演奏情報に対応した楽音形成指示を楽音生成部１５へ供給する。楽音生成部１５は音源回路、ＤＳＰ、スピーカ等から構成され、制御部１３の制御の下、遅延処理部１４から供給される楽音形成指示に従って楽音発生、停止、音色の変更等の楽音処理を行う。タイマ１６は、電子楽器端末１０内の処理動作の基準となるクロックを生成する。送受信部１７は、他の電子楽器端末とインターネット４０を介し、演奏情報を含む通信パケットの授受を行うための通信インタフェースである。

以下、電子楽器端末１０Ａおよび１０Ｂを用いて合奏を行う際の動作を説明する。
上述したように、複数の端末を用いた合奏を行うには、演奏情報（楽音の発生指示、発生すべき楽音の音高、音量、音色等）を合奏に参加している他の全ての電子楽器端末に送信する必要がある。以下、図３および図４を用いて、電子楽器端末１０Ａのユーザが行った演奏に係る楽音を、電子楽器端末１０Ａおよび１０Ｂの両方において同時に発生させる処理を例にとって本実施形態の動作を説明する。なお、両端末１０は予め好適な方法で時刻合わせを行っており、両端末のタイマ１６は互いに同期が取れているものとする。

まず、電子楽器端末１０Ａは、時刻ｔ１において入力部１１を介してユーザの演奏動作を検知すると（図３ステップＳ１０１）、ＭＩＤＩパケットを送信する（ステップＳ１０２）。このＭＩＤＩパケットには、発音命令、発音すべき楽音の音高・音量等を含む通常のＭＩＤＩデータが有する演奏情報が含まれている他、当該演奏動作を検知した時刻ｔ１（すなわちユーザが演奏動作を行った時刻）、および当該楽音を発音させたい時刻（発音タイミング）を表す遅延処理時間ΔＴ（時刻ｔ１から起算した時間）が含まれている。そして、電子楽器端末１０Ａの記憶部１２にΔＴの値を格納する。

図４は、電子楽器端末１０Ａにおける楽音発生処理の動作の一例を示す。入力部１１を介してユーザの演奏動作を検知すると、該演奏動作を表す演奏情報が制御部１３に供給される（ステップＳ２０１）。制御部１３は、この演奏情報を遅延処理部１４へ供給する。遅延処理部１４は、記憶部１２からΔＴの値を読み出す (ステップＳ２０２)。そして、ΔＴだけ時間が経過するのを待って当該演奏情報に対応する楽音形成指示を楽音生成部１５へ供給する。楽音生成部１５は、受け取った楽音形成指示に従って発音処理を行う。このようにして、電子楽器端末１０Ａにおいて、時刻ｔ４＝ｔ１+ΔＴに当該演奏動作に対応した楽音が発生する（ステップＳ２０３、図３のステップＳ１０５）。

一方、図３において、電子楽器端末１０Ｂは、時刻ｔ３＝ｔ２+Δｔ_netにおいて当該ＭＩＤＩパケットを受信する（ステップＳ１０３）。ここでΔｔ_netは、インターネット４０で生じた遅延時間である。なお、以下ではΔＴ＞Δｔ_netであるものとする。電子楽器端末１０Ｂにおいて、制御部１３は当該パケットに含まれている発音タイミング値ΔＴを抽出する。そして、制御部１３は、自端末の記憶部１２に、発音タイミング時間の値として「ｔ４−ｔ３」を書き込む。そして、自端末の遅延処理部１４にて「ｔ４−ｔ３」の時間だけ遅延処理が行われた後、時刻ｔ４において当該楽音を発音する。

このようにすれば、電子楽器端末１０Ａの演奏操作に応じた楽音を、電子楽器端末１０Ａおよび１０Ｂの両方において同時（時刻ｔ４、図３のステップＳ１０４およびＳ１０５）に発音させることができる。たとえネットワークの遅延時間に揺らぎがある場合であっても、ΔＴ＞Δｔ_netという条件が満たされている限り、ネットワークの遅延に関係なく発音タイミングの同時性が担保される。

なお、電子楽器端末１０Ｂの演奏音を１０Ａおよび１０Ｂで発生させる場合も、同様の処理を行えばよい。この際、ネットワークの状態に特に変化がない限り、電子楽器端末１０Ｂから送信するパケットに付す遅延処理時間ΔＴの値は、電子楽器端末１０Ａと同じ値に設定するのが好ましい。

また、演奏情報を取得してからパケットを送信するまでの時間（ｔ２−ｔ１）がネットワークの遅延時間Δｔ_netに比べて十分に小さく無視できる場合は、実質上ｔ１＝ｔ２と見なすことができる。この場合、パケットに付加するタイムスタンプは、一般的なパケット通信で行われる送信時刻ｔ２としてもよい。そして、発音タイミングΔＴの基準時刻は、送信時刻である時刻ｔ２となる。

発音タイミング値ΔＴの設定方法は上記の条件を満たす限り任意であるが、演奏者の不快感がなくセッションの円滑な進行を追求するならば、ΔＴはできるだけ小さい値すなわちΔｔ_netに近い値に設定するのが好ましい。以下、ΔＴの設定方法について説明する。

一般的な方法として、通信ネットワークの種類（例えば光ファイバ、ＡＤＳＬ、アナログダイアルアップ）に応じて端末の起動時等に予めΔＴを設定しておく、ということが考えられる。しかしながら、ネットワークの状態は様々な要因により時間的に変化し、これに伴いパケットの遅延時間も時間的に変動し得る。例えば、時間帯や曜日によってネットワークにかかる負荷が変化することが知られている。従って、ΔＴを固定値として設定した場合、通信環境の時間的な変化に応じて最適な値を設定することは不可能である。そこで、本発明においては、ネットワーク遅延の時間変化に応じてΔＴを動的に設定する。以下、この設定方法について詳述する。

第１の態様において、電子楽器端末１０は、インターネット４０を介してトラフィック検出サーバ５０から所定のパケットの交換を行い、電子楽器端末１０とトラフィック検出サーバ５０との間のパケット往復時間ＲＴＴ（round trip time）を測定する（図５を参照）。そして、測定したＲＴＴ値に基づいて発音タイミング値ΔＴを決定する。一例としては、ＲＴＴの測定値がＴ０であるとすれば、以下の数式によって決定することができる。
（数１）ΔＴ＝ａ×Ｔ０+ｂ（１）
ここでａおよびｂは定数である。

第２の態様においては、予め電子楽器端末１０の記憶部１２に通信トラフィックに関する情報を格納しておき、この情報に基づいてΔＴを設定する。具体的には、図６に示す設定テーブル１４０ａを格納しておく。そして、現在の日時・時刻と設定テーブル１４０ａとからΔＴを決定する。また、外部のサーバ等から通信トラフィックに関する情報を定期的に取得し、この設定テーブル１４０ａの内容を定期的に更新することとしてもよい。

第３の態様においては、上記２つの設定方法を組み合わせて用いる。すなわち、電子楽器端末１０は、定期的にＲＴＴ値を取得し、このＲＴＴ値に基づいて設定テーブル１４０ａの内容を書き換える。これにより、通信ネットワーク遅延の最新情報を得ることができ、設定するΔＴの値をネットワークの状態に合わせてリアルタイムに設定することが可能となる。

第４の態様においては、例えば電子楽器端末１０が携帯端末であって複数のネットワークを切り換えて通信を行うローミング機能を有している場合において、接続しているネットワークの切り替えが行われたとき、電子楽器端末１０においてネットワーク遅延時間のゆらぎ（ジッタ）を計測し、このジッタ量に応じてΔＴを設定する。

この際、段階的にΔを設定してもよい。一例として、ネットワークの切り換え直後は通信状態が不安定である可能性が高いことに鑑み、例えば得られたＲＴＴ値が５０ｍｓであったとしても、ΔＴをＲＴＴ値５０ｍｓに少しの余裕を持たせた６０ｍｓにいきなり設定するのではなく、まずΔＴを１００ｍｓに設定し、その後一定時間が経過するごとに、ΔＴを９０ｍｓ、８０ｍｓ、・・・と１０ｍｓずつ減らしていくようにする。これにより、ΔＴをネットワークの遅延時間Δ_netによりも小さい値に設定してしまうというリスクを回避することができ、安定なセッションが実現する。

＜第１実施形態の変形例＞
第１実施形態においては、２台の電子楽器端末を用いて１対１の通信を行うことにより合奏を実現していたが、いうまでもなく、３台以上の任意の台数の電子楽器端末１０を用いて合奏を行うことが可能である。この場合、合奏に参加している各電子楽器端末１０は一般的に通信環境が異なるため、この差異を考慮して妥当な発音タイミング値ΔＴを設定すべきである。そこで、本変形例においては、この発音タイミング値ΔＴを設定するためのセッションサーバ６０を導入する。

図７に本変形例に係る合奏システム１００Ａを示す。セッションサーバ６０は、インターネット４０を介して各電子楽器端末１０に接続されている。図８はセッションサーバ６０の構成図である。セッションサーバ６０は、入力部６１、データベース６２、制御部６３、演算部６４、送受信部６５、および各部を接続するバス６６から構成される。入力部６１は、サーバの管理者の各種指示を入力するためのキーボード等の入力デバイスである。データベース６２は、ハードディスク等の記憶装置である。制御部６３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成され、各部を制御する。演算部６４は演算処理を行うプロセッサ等から構成される。送受信部６５は、インターネット４０を介して各電子楽器端末１０と通信を行うための通信インタフェースである。

合奏を開始するにあたり、各電子楽器端末１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、・・・は、必ずセッションサーバにアクセスし、所定の処理を行い自端末の通信環境に関する情報をセッションサーバ６０へ提供する。例えば、自端末とサーバとの間の通信経路に係るＲＴＴ値を測定しサーバへ提供する。各電子楽器端末はセッションサーバ６０からの指示を待つ。セッションサーバ６０は各電子楽器端末１０から通信環境に関する情報を取得すると、データベース６２に格納する。そして、演算部６４は、所定の演算を行って当該合奏で使用する遅延処理時間を決定する。最も簡単な決定方法としては、一番通信環境が悪い端末すなわち発音タイミングΔＴを最も大きくしなければならない端末を基準にΔＴを設定することが考えられる。そして、セッションサーバ６０は決定したΔＴの値を全ての電子楽器端末１０に送信する。

その後、セッションを開始するタイミング等の情報を全ての電子楽器端末１０に送信し、各電子楽器端末１０ではこの情報に従って合奏を開始することとしてもよい。このように、セッションサーバに発音タイミングの設定を行わせる構成をとることにより、電子楽器端末同士でΔＴの設定についてネゴシエーションする必要がなくなる。

あるいは、発音タイミングΔＴを設定するためのサーバを導入せずに、各電子楽器端末１０同士でネゴシエーションを行って発音タイミングΔＴを決定してもよい。この場合の合奏システム１００Ｂの一例を図９に示す。例えば、まず電子楽器端末１０Ａが、電子楽器端末１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの各々と１対１のネゴシエーションを行いΔＴを決定する。次に、決定した３つのΔＴの値の中で最も大きいものを本合奏にかかるΔＴに設定する。すなわち、電子楽器端末１０Ａがマスタ機器となるセッションサーバの役割を担うのである。このようにすれば、サーバを導入することなく合奏システムを構築することができる。なお、どの端末がマスタとなるかは任意の方法で決定される。

あるいは、電子楽器端末１０Ａと１０Ｂとの間、１０Ｃと１０Ｄとの間でネゴシエーションを行い暫定的なΔＴをそれぞれ決定し、続いて電子楽器端末１０Ａおよび１０Ｃとの間でネゴシエーションを行い最終的なΔＴの値を決定してもよい。

あるいは、図１０に示す合奏システム１００Ｃのように、専用網７０を併用し、合奏に参加する各電子楽器端末１０Ａ〜１０Ｅのうちの一部のみ（同図では１０Ｂ〜１０Ｅ）がセッションサーバ６０に接続する構成であってもよい。

＜第２実施形態＞
第１実施形態においては、ネットワークを介して複数の電子楽器端末を接続し、好適な発音タイミングで楽音の発音を行うことにより、合奏を実現していた。しかしながら、本発明の電子楽器端末を単独で使用することにより、従来の電子楽器にはなかった新たな作用効果をもたらす。以下、この電子楽器について説明する。

図１１は、第２実施形態に係る電子楽器２０の構成図である。電子楽器２０は、入力部１１、記憶部１２、制御部１３、遅延処理部１４、楽音生成部１５、タイマ１６、および各要素を接続するバス１８から構成される。第１実施形態の電子楽器端末から通信機能を取り除いたものであり、第１実施形態と同様の遅延処理機能を有している。

なお、本実施形態においては、記憶部１２は、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスク等の記憶装置であって、音色データ等の楽音発生に必要なデータが格納されるほか、遅延処理時間に関する情報を含む設定テーブル１４０ｂが格納される。遅延処理部１４は、制御部１３から演奏情報を受けとると、設定テーブル１４０ｂ等およびタイマ１６を参照し、楽音入力イベントが発生してから発音するまでの時間である遅延処理時間Ｔｄを決定する。遅延処理部１４は、決定された遅延処理時間Ｔｄが経過するのを待って入力部から入力された演奏情報に対応する楽音形成指示を楽音生成部１５に供給する。楽音生成部１５が当該楽音形成指示に従って楽音を発生する動作は第１実施形態と同様である。

また、電子楽器２０においては複数の動作モードＭ１、Ｍ２、Ｍ３・・・が設定されており、制御部１３はこの動作モードに従って遅延処理を行う。

図１２に、記憶部１２に格納される設定テーブル１４０ｂの内容を示す。同図に示すように、設定テーブル１４０ｂには遅延処理時間Ｔｄの設定内容が格納される。具体的には、動作モードと各動作モードにおける遅延処理時間の値Ｔｄが対応付けて格納される。この設定内容は不変であってもよいし、ユーザが所望の内容に書き換えることができる構成であってもよい。動作モードの数およびＴｄの値は任意である。

図１３に電子楽器２０の動作例を示す。まず、入力部１１を介してユーザの演奏動作を検知すると、該演奏動作を表す演奏情報が制御部１３に供給される（ステップＳ３０１）。制御部１３はこの演奏情報および現在の動作モードを表す動作モード情報を遅延処理部１４へ供給する(ステップＳ３０２）。このように複数の動作モードを用意することで、複数の遅延処理時間の設定を可能ならしめているのである。遅延処理部１４は、設定テーブル１４０ｂを参照し、動作モードから設定すべきＴｄの値を決定する(ステップＳ３０３)。そして設定時間が到来すると、当該演奏情報に対応する楽音形成指示を楽音生成部１５へ供給する。楽音生成部１５は受け取った楽音形成指示に従って発音処理を行う（ステップＳ３０４）。

このように、電子楽器２０によれば、楽音入力イベントを検知してから所定の遅延を経て発音を行うことができる。これにより、従来にはなかった新たな電子楽器の活用法をユーザに提供することができる。一例としては、ユーザの演奏練習の手助けをすることが考えられる。具体的には、あるフレーズがどうしても弾けないような場合、遅延処理時間Ｔｄを数秒程度に設定しておく。すなわち、そのフレーズの運指が終わってからそのフレーズが発音されるようにするのである。これにより、ユーザが運指を行っている最中に音が鳴ることがないため、ユーザは運指に集中することができる。さらに、運指を終えてから自分の演奏をじっくり聞くことができるので、自分の演奏の正確な評価を行うことができる。これらのことから、電子楽器２０は演奏の上達に寄与するものと期待される。

あるいは、電子楽器２０を用いれば、従来の電子楽器にはなかった新たな効果を楽音に付与することができる。具体的には、音程毎に異なる遅延処理時間Ｔｄを設定する。一例として、図１４に示す設定テーブル１４０ｃを記憶部１２に格納しておく。設定テーブル１４０ｃには、各音程番号に対応付けて遅延処理時間Ｔｄが設定されている。遅延処理部１４は、この設定テーブル１４０ｃを参照し、演奏情報に含まれる音程番号に対応した遅延処理時間Ｔｄを決定する。これにより、例えば音程毎に微妙に異なる遅延量を設定することにより、演奏表現の可能性が広がると期待される。

あるいは、電子楽器２０を用いてアコースティックの楽器の特性をより忠実に再現することも可能である。例えば、電子楽器２０が電子サキソフォン等の管楽器である場合を考えると、入力部１１が検知した演奏者の吹き方（息の量）に応じて、遅延処理時間Ｔｄ（例えば数１０ミリ秒程度）を異ならせることが考えられる。実際のアコースティックの管楽器においては、息の入れ方に応じて聴感される発音タイミングが異なり得るからである。これにより、よりアコースティック楽器に近い自然な発音タイミングを実現することができる。

また、いわゆるアタックの強さ（エンベロープ曲線の始まり付近の挙動）によって遅延処理時間を異ならせることが考えられる。具体的には、電子ピアノ等の鍵盤型の電子楽器においては、鍵盤に取り付けられたセンサが検出した鍵盤をたたく強さの強弱に基づいて遅延処理時間を制御する。これ以外の電子楽器においても、奏法に応じて発音タイミングを変化させることにより実際の楽器の発音タイミング特性に近づけるといったことが可能である。

また、遅延処理時間Ｔｄは、楽曲によって異なる値に設定することも可能である。また、楽音生成部１５において楽音発生信号を受け取ってから発音するまでには若干の時間差があるので、遅延処理部１４はこの時間差を考慮して信号を供給してもよい。これにより、発音タイミングをより高精度で指定することが可能となる。

＜第３実施形態＞
図１５は、本発明の第３実施形態に係る楽音発生装置３０の構成を示したものである。
楽音発生装置３０は、自動演奏機能を有する一般的な音源内蔵型シーケンサとしての機能を有するものである。具体的には、楽音発生装置３０は、ユーザインタフェース３１、記憶部３２、制御部３３、遅延処理部１４、楽音生成部１５、タイマ１６、およびバス１８から構成される。ユーザインタフェース３１は、キーボードやマウス等の入力デバイスを有しており、ユーザにより入力された各種指示を制御部３３へ供給する他、液晶ディスプレイ等の各種情報をユーザに提示するための表示装置を備えている。記憶部３２は、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスク等の記憶装置であって、ＭＩＤＩ楽曲データ等の楽音発生に必要なデータおよび各種設定情報を格納するほか、第２実施形態における設定テーブル１４０ｂまたは１４０ｃに替えて後述する設定テーブル１４０ｄを格納する。設定テーブル１４０ｄの内容を図１６に示す。

ユーザが所定の操作を行うと、制御部３３は、記憶部３２からＭＩＤＩ楽曲データを逐次読み出し、遅延処理部１４へ供給する。このＭＩＤＩ楽曲データには音高・音色・音量その他の楽音情報が含まれている。遅延処理部１４は、設定テーブル１４０ｄを参照し、音色に対応した遅延処理時間Ｔｄを決定する。そして、当該遅延処理時間が経過すると当該楽曲データに対応した楽音形成指示を楽音生成部１５に供給する。楽音生成部１５は、楽音形成指示に従って発音等の楽音処理を行う。これにより、音色毎、すなわち楽器（演奏パート）毎に遅延処理時間を異ならせることができる。

例えば、実際のコンサートホールでのオーケストラの演奏をより忠実に再現することができる。オーケストラのように大人数で演奏が行われる場合、楽器の空間的な配置位置によって観客に届くまでの時間が異なり、聴感上の差異が発生し得るからである。このように、遅延量を楽器ごとに調整して意図的に発音タイミングを好適に制御することにより、擬似的にオーケストラ楽団等の演奏環境を再現するのである。これにより、視聴者の臨場感が増す。

＜第３実施形態の変形例＞
図１７に、第３実施形態の変形例に係る楽音発生システム２００を示す。楽音発生システム２００は、シーケンサ２０１およびＭＩＤＩ楽器２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃから構成される。シーケンサ２０１は、ユーザインタフェース３１、記憶部３２、制御部３３、遅延処理部１４、楽音生成部１５、通信インタフェース３４、および各部を接続するバス１８から構成され、ＭＩＤＩシーケンサとしての機能を有している。ＭＩＤＩ楽器２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃは、各々楽音形成指示部２１０、制御部２１１、通信インタフェース２１２、およびユーザインタフェース２１３から構成され、ユーザによって演奏される電子ピアノや電子バイオリン等のＭＩＤＩ規格に準拠した電子楽器である。各ＭＩＤＩ楽器は異なる種類のものであってもよい。なお以下では、ＭＩＤＩ楽器２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃを特に区別する必要がない場合は、単にＭＩＤＩ楽器２０２と称する。シーケンサ２０１およびＭＩＤＩ楽器２０２は、ＭＩＤＩ規格に従ったシリアル通信インタフェース３４および２１２を介して接続される。

各ＭＩＤＩ楽器２０２の演奏者が演奏を行うと、ユーザインタフェース２１３が演奏動作を検知し、楽音形成指示部２１０は当該演奏に応じた楽音形成指示を生成する。各端末で生成された楽音形成指示は通信インタフェース２１２および３４を介してシーケンサ２０１に供給される。シーケンサ２０１は、記憶部３２に格納されている設定テーブルを参照し、各楽音形成指示に含まれる音色情報に従い、それぞれ遅延処理時間Ｔｄを設定する。シーケンサがこの後行う処理は、第３実施形態と同様である。

本変形例によれば、シーケンサ２０１は、ＭＩＤＩ楽器２０２の種類に応じて発音タイミングを制御することができる。これにより、複数の電子楽器を用いて合奏を行う際に空間的配置を考慮に入れた楽音を発生させることができる。更に、発音タイミングの設定を適宜変更することにより、実際にコンサートホール等でアコースディック楽器による合奏を行う場合に、楽器（演奏者）の空間的な配置を替えることにより音の聞こえ方にどのような変化があるのかといったことをシミュレーションすることも可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜、変形を行うことが可能である。

本発明の第１実施形態に係る合奏システムの構成図である。同実施形態に係る電子楽器端末の構成図である。同実施形態に係るパケットの送受信動作を示す図である。同実施形態に係る電子楽器端末における発音処理を示すフローチャートである。同実施形態に係る発音タイミングを決定するためのシステムを表す図である。同実施形態係る設定テーブルの内容を示す図である。同実施形態の変形例に係る合奏システムを示す図である。同変形例に係るセッションサーバの構成図である。同実施形態の変形例に係る合奏システムを示す図である。同実施形態の変形例に係る合奏システムを示す図である。本発明の第２実施形態にかかる電子楽器の構成図である。同実施形態に係る設定テーブルの内容を示す図である。同実施形態に係る電子楽器の動作例を表すフローチャートである。同実施形態に係る設定テーブルの内容を示す図である。本発明の第３実施形態に係る楽音発生装置の構成図である。同実施形態に係る設定テーブルの内容を示す図である。同実施形態の変形例に係る楽音発生システム２００を表す図である。

符号の説明

１０Ａ〜１０Ｅ・・・電子楽器端末、１１・・・入力部、１２、３２、６１・・・記憶部、１３、３３、６３、２１１・・・制御部、１４・・・遅延処理部、１５、２５・・・楽音生成部、１６・・・タイマ、１７・・・送受信部、１８、６６、・・・バス、２０・・・電子楽器、３１、２１３・・・ユーザインタフェース、３６、２１２・・・通信インタフェース、３０・・・楽音発生装置、３４、２１２・・・通信インタフェース、３７、６５・・・送受信部、４０・・・インターネット、５０・・・トラフィック検出サーバ、６０・・・セッションサーバ、６４・・・演算部、７０・・・専用網、１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ・・・合奏システム、１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄ・・・設定テーブル、２００・・・楽音発生システム、２０１・・・シーケンサ、２０２・・・ＭＩＤＩ楽器

Claims

演奏情報を入力する入力手段と、
供給された演奏情報に従って楽音を生成する楽音生成部と、
前記入力手段によって入力された演奏情報を、予め設定された遅延時間情報に対応した時間だけ遅延させて前記楽音生成部に供給する遅延処理手段と、
通信ネットワークを介して、前記入力手段によって入力された演奏情報および当該演奏情報が前記遅延処理手段によって遅延されて前記楽音生成部に供給されることにより当該演奏情報に係る楽音が生成される予定時刻を示す時刻情報を、当該楽音の生成前に送信する送信手段と、
前記通信ネットワークを介して、演奏情報および時刻情報を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された時刻情報が示す時刻に、前記受信手段によって受信された演奏情報を前記楽音生成部に供給する供給手段と
を有することを特徴とする演奏装置。
通信ネットワークを介して接続される他装置であって、当該他装置に演奏情報が入力され、入力された前記演奏情報を、予め設定された遅延時間情報に対応した時間だけ遅延させ、遅延させた前記演奏情報に従って楽音を生成し、当該演奏情報および当該演奏情報に係る楽音が生成される予定時刻を示す時刻情報を、当該楽音の生成前に送信する他装置から、前記通信ネットワークを介して前記演奏情報および前記時刻情報が送信される演奏装置において、
演奏情報を入力する入力手段と、
供給された演奏情報に従って楽音を生成する楽音生成部と、
前記入力手段によって入力された演奏情報を、予め設定された遅延時間情報に対応した時間だけ遅延させて前記楽音生成部に供給する遅延処理手段と、
前記他装置から送信される演奏情報および時刻情報を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された時刻情報が示す時刻に、前記受信手段によって受信された演奏情報を前記楽音生成部に供給する供給手段と
を有することを特徴とする演奏装置。
前記時刻情報は、前記入力手段によって演奏情報が入力された時刻を示す情報および前記遅延時間情報により構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の演奏装置。
前記通信ネットワークを介して、遅延時間情報を受信する遅延時間受信手段と、
前記遅延時間受信手段によって受信された遅延時間情報を前記遅延処理手段に設定する設定手段と
をさらに有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の演奏装置。
自装置と前記演奏情報を通信する他の演奏装置との間の通信経路における通信遅延時間を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された通信遅延時間よりも長い時間を前記遅延時間情報として前記遅延処理手段に設定する設定手段と
をさらに有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の演奏装置。
前記通信ネットワークを介して複数の演奏装置と接続する場合において、
前記設定手段は、前記測定手段によって測定された自装置と前記複数の演奏装置との間の通信経路の各々における通信遅延時間のうち、最大の通信遅延時間よりも長い時間を前記遅延時間情報として前記遅延処理手段に設定する
ことを特徴とする請求項５に記載の演奏装置。
前記測定手段は、通信遅延時間の測定を所定の時間間隔で定期的に行い、
前記設定手段は、前記測定手段によって通信遅延時間が測定されると、前記遅延処理手段に設定された遅延時間情報を更新する
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の演奏装置。
請求項４に記載の複数の演奏装置と、
前記通信ネットワークを介して、前記演奏装置に接続されるセッションサーバと
を具備し、
前記演奏装置は、
自装置と前記送信手段によって演奏情報が送信される他の演奏装置との間の通信経路における通信遅延時間を測定する測定手段
を有し、
前記セッションサーバは、
前記演奏装置の測定手段によって測定された各通信経路における通信遅延時間を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された通信遅延時間のうち、最大の通信遅延時間よりも長い時間を遅延時間情報として、前記複数の演奏装置に送信する遅延時間送信手段と
を有する
ことを特徴とする合奏システム。