JP4748593B2

JP4748593B2 - 電子楽器

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Publication number: JP4748593B2
Application number: JP2006108595A
Authority: JP
Inventors: 定資和久田
Original assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2026-04-11
Also published as: JP2007279568A

Description

本発明は、電子楽器に関し、特に、見本演奏に合わせて繰り返し演奏練習を行う場合、演奏者の実演奏状況により見本演奏のテンポを変えるようにして練習効果を高めることができるようにした電子楽器に関する。

見本演奏を行い、これに合わせて演奏者に演奏操作させる練習機能を備えた電子楽器が存在する。この練習機能の比較判定処理では、見本演奏と演奏者による演奏(実演奏)を比較して両者のずれを算出し、このずれを元に実演奏状況を判定し、この判定結果を演奏者に提示する。

図６は、従来の電子楽器における練習機能での実演奏状況判定処理を示すフローチャートである。ここでは、まず、予め記憶された見本演奏の演奏データから現在発音すべき楽譜発音情報を取得し(S61)、取得された楽譜発音情報による発音を行う。また、楽譜発音情報による発音に合わせて入力された演奏者の演奏操作情報(押鍵情報)を取得する(S62)。

次に、S61で取得された楽譜発音情報とS62で取得された演奏操作情報の差異を算出し、差異情報として蓄積する(S63)。続いて曲終了か否かを判定する(S64)。S64で曲終了でないと判定された場合にはS61に戻り、S61からS63の処理を曲が終了するまで繰り返す。

S64で、曲終了と判定された場合にはこれまでに蓄積された差異情報を計算して実演奏状況を判定し(S65)、この判定結果を演奏者に提示する。

特許文献１には、電子楽器に予め記憶され、読み出された演奏データとこれに対して演奏手段での演奏者の演奏操作による演奏操作情報を比較して評価し、この評価結果を画像データとして表示する演奏教習装置が記載されている。この演奏演奏教習装置では、曲データの任意の範囲を選択することが可能な操作手段を備え、これにより部分的なきめ細かい評価ができるようにしている。
特開２００３−５８１５３号公報

しかしながら、従来の練習機能により演奏練習を行う場合、練習に先立って予め見本演奏のテンポを設定し、該テンポでの見本演奏と実演奏を一回の演奏において比較判定し、この判定結果を提示しているだけである。

このような練習機能を利用して練習を繰り返す場合、一回の演奏が終わったときに再びスタートから始めることになるが、繰り返しの練習でも見本演奏は予め設定されたテンポと同じテンポであり、演奏者はそれに合わせて前回と同じ練習を行うことになる。

演奏者が明らかに練習不足である場合など、設定されたテンポに合わせて演奏することが困難な場合があり、このような場合でも繰り返し同じテンポで見本演奏が行われたのでは、練習にならず、練習効果が上がらないことがある。このような場合、新たにテンポを設定し直せばよいが、繰り返す度に一々テンポを設定し直すのは面倒であり、また、演奏者の演奏状況に合わせ、練習効果を高めるようにテンポを設定することは困難である。

本発明の目的は、上記課題を解決し、見本演奏に合わせた繰り返しの演奏練習において、演奏者の実演奏状況に応じて練習の効果の高めるように見本演奏のテンポを変えることができる電子楽器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、見本演奏に合わせて演奏者に繰り返し実演奏を行わせる練習機能を備えた電子楽器であって、見本演奏に対して演奏手段で行われた実演奏の演奏操作情報を取得する演奏操作情報取得手段と、演奏操作情報取得手段により取得された演奏操作情報と見本演奏の演奏データを比較判定して実演奏と見本演奏のずれを判断し、この判断結果を元に実演奏に、現在のテンポが早すぎて演奏者の習熟度に合っていないことに拠る演奏ずれがあったことを判定する判定手段と、見本演奏のテンポを前回の実演奏での前記判定手段による判定結果に従って、演奏ずれが所定回数以上あった場合に前回より遅く変更し、今回の見本演奏のテンポとして設定するテンポ変更手段を備え、前記判定手段は、実演奏と見本演奏のタイミングのずれが予め定められた閾値内である場合、実演奏と見本演奏のずれの判断の対象とするとともに、実演奏と見本演奏のタイミングのずれが予め定められた閾値以上である場合、演奏者が見本演奏に合わせて演奏する意志がないものとして、実演奏と見本演奏のずれの判断の対象としないことを特徴としている。

判定手段での演奏操作情報と見本演奏の演奏データの比較判定の判定基準を、押鍵のタイミングのずれ、押鍵する鍵の相違、押鍵し忘れ、余分な押鍵のうちの少なくとも押鍵のタイミングのずれを判定するものとすることができ、この判定基準を、演奏者が任意に設定可能とすることが好ましい。

また、見本演奏のテンポは、見本演奏の演奏データに含まれるテンポ値に係数を掛けることにより変更することができ、このテンポ係数を装置内に保存することも好ましい。

本発明では、見本演奏と実演奏とのずれを元に実演奏状況を判定し、この判定結果に従って、繰り返しの練習時における見本演奏のテンポを変更するので、演奏者の習熟度に応じたテンポで練習を行うことができるようになり、練習効果の向上が期待できる。

また、演奏操作情報と見本演奏の演奏データの比較判定の判定基準を、押鍵のタイミングのずれ、押鍵する鍵の相違、押鍵し忘れ、余分な押鍵などを判定するものとし、この判定基準を演奏者が任意に設定可能にしておけば、演奏者の習熟度に合った判定を行うようにすることができる。

さらに、見本演奏の演奏データに含まれるテンポ値に係数を掛けることにより見本演奏のテンポを変更するようにすれば、予め記憶された元の演奏データに何ら変更を加えないで済む。これにより多くの演奏者が使用できる電子楽器を提供することができるようになる。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明が適用された電子楽器の構成を示すブロック図である。図１は、電子鍵盤楽器の形態を示すが、本発明が適用される電子楽器は電子鍵盤楽器に限られない。図１において、CPU１は、電子鍵盤楽器全体の制御を行う。また、ROM２は、プログラムや演奏データを記憶し、RAM３は、CPU１による処理のワークエリアおよびバッファとして使用される。CPU１、ROM２およびRAM３は、データバス４によって互いに接続されている。

データバス４には、パネルインターフェース(I/F)５を介してパネル６やペダル７が接続され、また、鍵盤I/F８を介して鍵盤９が接続される。パネル６は、ボタンやホイール操作子、ジョグボールなどの操作子、LCD(ディスプレイ)などを備える。パネル６での操作により演奏練習モードやテンポの設定も可能となっている。演奏練習モードの設定は、別途設けたスイッチのオンオフによって行うようにすることもできる。

演奏練習モードにおいて、演奏者がパネル操作で見本曲を選択して練習開始を指示すると、CPU１は、該見本曲の演奏データをROM２から読み出し、その楽音パラメータを音源回路１０に出力する。

また、演奏者が鍵盤９で演奏すると、それにより発生された演奏操作情報が、キーボードI/F８およびデータバス５を介しCPU１てに入力される。CPU１は、演奏操作情報に応じてノートオンイベントまたはノートオフイベントを生成し、その楽音パラメータを音源回路１０に出力する。

音源回路１０は、データバス５を介してCPU１から送出されてきた楽音パラメータに基づいてそれぞれ発音用ディジタル信号を作成する。これらの発音用ディジタル信号は、オーディオ回路１１に渡されてアナログ信号に変換された後、スピーカ１２から外部に発音される。

MIDI情報通信手段１３は、外部MIDI機器に対してMIDI信号の入出力を行うものであり、これを通して演奏データを外部から取り込んだり、外部に送出したりすることができる。

パネル６での操作で演奏練習モードが設定された場合、CPU１は、ROM２から見本曲の演奏データを読み出し、該演奏データに基づく発音をスピーカ１２に行わせる。すなわち見本演奏を再生させる。見本演奏のテンポはパネル操作で予め設定することができるが、パネル操作がなければ曲ごとの推奨テンポとなる。この推奨テンポは、演奏データに予め含まれている。演奏練習モードでは、後述するように、練習が繰り返される度に実演奏状況に応じてテンポが変更される。

ROM２には、難易度などに応じて複数の見本曲の演奏データが格納されており、演奏者はパネル操作で見本曲を選択できる。演奏者が見本演奏に合わせて鍵盤９で実演奏を行うと、この実演奏に従って発生される演奏操作情報による発音もスピーカ１２でなされる。

CPU１は、見本曲の演奏データと実演奏による演奏操作情報を比較して見本演奏と実演奏のずれを算出し、一回(一曲)の演奏が終了したとき、算出されたずれに基づいて実演奏状況を判定し、この判定結果をパネル６に表示させる。曲の途中でレッスン終了が指示された場合には、それまでの見本演奏と実演奏のずれに基づいて実演奏状況を判定を判定する。

見本演奏は、パネル操作でレッスン終了が指示されるまで自動的に繰り返され、演奏者は繰り返し練習ができる。この繰り返しの練習では、判定された実演奏状況に応じて見本演奏のテンポが変更される。

見本演奏のテンポの変更は、実演奏状況が悪いと判定された場合、練習ごとに例えば推奨テンポを一定割合ずつ徐々に遅くするように行い、実演奏状況がよいと判定された場合には、元の推奨テンポあるいは推奨テンポより一定割合速いテンポに徐々に戻すようにして行う。

図２は、本発明における練習機能での実演奏状況判定処理(実演奏状況の判定およびテンポ変更処理)を示すフローチャートである。ここでは、まず、予め記憶された見本演奏の演奏データから現在発音すべき楽譜発音情報を取得し(S21)、取得された楽譜発音情報による発音(見本演奏)を行う。また、見本演奏に合わせて行われた演奏者の実演奏による演奏操作情報(押鍵情報)を取得する(S22)。

次に、S21で取得された楽譜発音情報とS22で取得された演奏操作情報の差異を算出し、差異情報として蓄積する(S23)。続いて曲終了か否かを判定する(S24)。S24で曲終了でないと判定された場合にはS21に戻り、S21からS23の処理を曲が終了するまで繰り返す。S24で、曲終了と判定された場合にはS25に進む。

S25では、これまでに蓄積された差異情報を元に実演奏状況の判定を行い、この判定結果をパネル表示して演奏者に知らせる。S25で、例えばS23で蓄積された差異情報を累積し、この累積に基づいて判定を行えば、判定結果は、曲全体での見本演奏と実演奏のずれの程度の実演奏状況を表すことになる。

以上の処理を、演奏者がパネル操作でレッスン終了を指示するまで繰り返し行うが、本発明では、効果的な練習ができるように、S25で、実演奏状況の判定を行うとともに、この判定結果に応じて繰り返しの練習での見本演奏のテンポを変更するようにしている。

そのために、実演奏状況の判定結果に応じて見本演奏のテンポ変更を指示(S25)した後、パネル操作でレッスン終了が指示されたかどうかを判定し(S26)、レッスン終了が指示されなければS21に戻ってS21からS25の処理を繰り返す。また、レッスン終了が指示されれば、処理を終了する。

次に、見本演奏と実演奏のずれの算出、および実演奏状況の判定および見本演奏のテンポ変更について説明する。

見本演奏と実演奏のずれの算出では、一演奏(一曲)内で、見本演奏と実演奏のずれの個数を求める。見本演奏と実演奏のずれには、押鍵のタイミングのずれ、押鍵する鍵の相違、押鍵し忘れや余分な押鍵などがある。

実演奏状況の判定では、第１の閾値とそれより小さい第２の閾値を予め設定しておき、一演奏(一曲)内でのずれの個数が第１の閾値と第２の閾値の間にあるか、第１の閾値以上であるか、第２の閾値以下であるかを調べる。そして、一演奏(一曲)内でのずれの個数が第１の閾値と第２の閾値の間にある場合には現在のテンポが演奏者の習熟度に合っていると判定し、第１の閾値以上である場合には現在のテンポが早すぎて演奏者の習熟度に合っていないと判定し、第２の閾値以下である場合には現在のテンポでは演奏者が十分に習熟していると判定する。

見本演奏のテンポ変更では、現在のテンポが演奏者の習熟度に合っていると判定された場合には見本演奏のテンポを変更しない。また、現在のテンポが早すぎて演奏者の習熟度に合っていないと判定された場合には見本演奏のテンポを一定割合、例えば現在のテンポを推奨される標準テンポの10％分だけ遅くし、現在のテンポで演奏者が十分に習熟したと判定された場合には見本演奏のテンポを徐々に標準テンポに戻す。標準テンポより一定割合速いテンポに向かって徐々に戻すようにしてもよい。

以上にように、変更し得るテンポの最高値は、標準テンポ値あるいはそれより一定割合だけ速いテンポ値に制限されるようにしておくが、それに加えて、変更し得るテンポの最低値に制限を設けておくようにしてもよい。

見本演奏と実演奏のずれは、例えば、以下に示す(1)〜(3)のうちの1つあるいは複数の判断基準に基づいて判断することができる。
(1)見本演奏と実演奏のタイミングを比較して、見本演奏と一定ステップ数の差の範囲内あるいは範囲外で実演奏があるかどうかにより例えば下記(1-1),(1-2)のように判断する。
(1-1)一定ステップ数の差の範囲内で実演奏があった場合、演奏ずれがなかったと判断する。
(1-2)一定ステップ数の差の範囲外で実演奏があった場合、そのタイミングで演奏ずれ(ミスタッチ)があったと判断する。
(1-3)一定ステップ数の差の範囲内で実演奏がなかった場合、そのタイミングで演奏ずれ(演奏忘れ)があったと判断する、あるいは判断の対象から除外する。
(2)一定のステップ数内の見本演奏と実演奏の音程を比較して、音程が合っているかどうかにより下記(2-1)〜(2-3)のように判断する。
(2-1)音程が合っている場合、演奏ずれがないと判断する。
(2-2)音程が合っていなかった場合、演奏ずれ(ミスタッチ)があったものと判断する。
(2-3)実演奏の一定ステップ数内に音程の異なる複数の音が混じっていた場合、音程の合っている音があれば演奏ずれがないと判断し、それ以外の音は判断の対象から除外する、あるいは演奏ずれ(ミスタッチ)があったと判断する。ただし、見本演奏が和音であった場合には和音を構成する全ての音について上記の判断を行う。
(3)見本演奏と実演奏のタイミングを比較して、ステップのずれが予め定められた閾値以上である場合、演奏者は見本演奏に合わせる意志がないものとして演奏ずれ判断の対象としない。この場合の閾値は、演奏者が明らかに見本演奏に合わせる意志がないと想定されるほどのステップずれを判断するためのものである。

図３は、見本演奏を実演奏のタイミング比較の具体例を示す。図３において、実演奏の第１音(a)，第２音(b)，第３音(c)のタイミングは、見本演奏の第１音(A)，第２音(B)，第３音(C)に対してそれぞれｔ_１、ｔ_２、ｔ_３だけずれており、これらが一定ステップ数ｔの差の範囲内にある(ｔ_１,ｔ_２,ｔ_３≦ｔ)場合、上記(1-1)の判断基準によれば演奏ずれがなかったと判断される。

また、実演奏の第３音(c)に続いて、見本演奏の第３音(C)に対してｔ_４(ｔ_４＞ｔ)だけずれた第４音(d)が余計に演奏された場合、上記(1-2)の判断基準によればそのタイミングで演奏ずれ(ミスタッチ)があったと判断される。

また、実演奏の第３音(c)の代わりに第４音(d)が演奏された場合、上記(1-2)の判断基準によれば演奏ずれ(ミスタッチ)があったと判断される。この場合には、一定ステップ数の差の範囲内で実演奏がなかったことにもなるので、上記(1-3)の判断基準によれば、これもそのタイミングで演奏ずれ(演奏忘れ)があったと判断される、あるいは判断の対象から除外される。

見本演奏と実演奏のずれの判断基準は、演奏者が初心者かどうかや演奏曲目によって変えてもよいし、判定結果により演奏者の習熟度を判断し、その習熟度に従って変えるようにしてもよい。例えば、初心者に対してはタイミングのずれのみを判断基準としたり、演奏者の習熟度が低いと判断された場合には判断基準を比較的緩くし、習熟度が高いと判断された場合には判断基準を厳しくしたりすることができる。

見本演奏のテンポの変更は、見本演奏の演奏データに含まれるテンポ値に係数(テンポ係数)を掛ける処理で行い、演奏データそのものを直接変化させないようにするのが好ましい。

図４は、見本演奏のテンポ変更の概念図である。見本演奏の演奏データは、以降の演奏区間でのテンポを設定するためのテンポ値(TEMPO)を含んでいる。テンポ変更は、同図（ａ）に示すように、演奏データに含まれるテンポ値に、例えば1.1，1.0，0.9，・・・，0.5などのテンポ係数を掛けて得られる値を見本演奏のテンポ値として設定する。

また、実演奏のずれを元に判断された実演奏状況に対する見本演奏のテンポ値変更の形態は、種々考えられる。同図（ｂ）の実線は、実演奏状況に対して見本演奏のテンポ値変更を同じ割合で増減させる例であり、破線は、実演奏状況に対して上限および下限テンポ値付近でテンポ値変更の割合を少なくした例である。

また、見本曲が変更された場合、曲の小節ごとの音数およびテンポ、曲変更前の練習でのテンポ係数を元に算出されたテンポを新たな曲に対して設定するようにすることができる。これにより曲の難易度および演奏者の習熟度が考慮されたテンポ値を新たな曲に対して設定できる。例えば、前の見本曲に比較して曲の小節ごとの音数が多い場合、変更前の練習でのテンポ係数より一定値だけ小さいテンポ係数を新たな見本曲の標準テンポ値に掛けるようにする。

以上、実施形態について説明したが、本発明は、種々の変形が可能である。例えば、見本演奏は、実際に楽音を発生させて行わなくてもよく、パネル６に楽譜および演奏の進行を表示させたり、鍵盤９に付随して配置したＬＥＤによる押鍵指示であってもよい。本発明の見本演奏とは、そのようなものも含む。

また、見本演奏と実演奏のずれの判断基準は、予め装置内に種々のものを記憶させておき、演奏者がそれらを適宜選択して設定できるようにすることができる。また、判定基準にベロシティなどを含ませることもできる。

また、電源が切られた場合でもテンポ係数が保存されるようにしておき、次回の練習のときに保存されたテンポ係数を用いて習熟度に応じたテンポで練習を開始できるようにすることもできる。

図５は、見本曲および演奏者ごとにテンポ係数をテーブルとして保存する例を示す図である。このようなテーブルを用いれば、演奏者は、練習に先立ってユーザIDなどを入力して今までの練習の習熟度に応じた自己のテンポ係数を読み出し、設定することができる。例えば、演奏練習モードにおいてユーザBがパネル操作で見本曲(2)を選択すると、見本曲(2)の練習で自動的にテンポ係数0.8が設定される。このテーブルの値は、習熟度に従って更新される。

さらに、変更し得る最低のテンポや最高のテンポ、テンポ変更の程度は、演奏者が予め任意に設定できるようにすることもできる。

本発明が適用された電子楽器の構成を示すブロック図である。本発明における練習機能での実演奏状況判定処理を示すフローチャートである。見本演奏を実演奏のタイミング比較の具体例を示す図である。見本演奏のテンポ変更の概念図である。見本曲および演奏者ごとにテンポ係数をテーブルとして保存する例を示す図である。従来の電子楽器における練習機能での実演奏状況判定処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・CPU、２・・・ROM、３・・・RAM、４・・・データバス、５・・・パネルI/F、６・・・パネル、７・・・ペダル、８・・・鍵盤I/F、９・・・鍵盤、１０・・・音源回路、１１・・・オーディオ回路、１２・・・スピーカ、１３・・・MIDI情報通信手段

Claims

見本演奏に合わせて演奏者に繰り返し実演奏を行わせる練習機能を備えた電子楽器であって、
見本演奏に対して演奏手段で行われた実演奏の演奏操作情報を取得する演奏操作情報取得手段と、
演奏操作情報取得手段により取得された演奏操作情報と見本演奏の演奏データを比較判定して実演奏と見本演奏のずれを判断し、この判断結果を元に実演奏に、現在のテンポが早すぎて演奏者の習熟度に合っていないことに拠る演奏ずれがあったことを判定する判定手段と、
見本演奏のテンポを前回の実演奏での前記判定手段による判定結果に従って、演奏ずれが所定回数以上あった場合に前回より遅く変更し、今回の見本演奏のテンポとして設定するテンポ変更手段を備え、
前記判定手段は、実演奏と見本演奏のタイミングのずれが予め定められた閾値内である場合、実演奏と見本演奏のずれの判断の対象とするとともに、実演奏と見本演奏のタイミングのずれが前記予め定められた閾値以上である場合、演奏者が見本演奏に合わせて演奏する意志がないものとして、実演奏と見本演奏のずれの判断の対象としないことを特徴とする電子楽器。
前記判定手段での演奏操作情報と見本演奏の演奏データの比較判定の判定基準は、押鍵のタイミングのずれ、押鍵する鍵の相違、押鍵し忘れ、余分な押鍵のうちの少なくとも押鍵のタイミングのずれを判定するものであることを特徴とする請求項１に記載の電子楽器。
前記判定手段での演奏操作情報と見本演奏の演奏データの比較判定の判定基準は、演奏者が任意に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の電子楽器。
前記テンポ変更手段により変更可能なテンポは、上限値および下限値のうち少なくとも上限値を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電子楽器。
前記テンポ変更手段は、見本演奏の演奏データに含まれるテンポ値に係数を掛けることにより見本演奏のテンポを変更することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電子楽器。
前記係数は、保存されることを特徴とする請求項５に記載の電子楽器。