JP5179905B2 - 演奏装置 - Google Patents

Description

本発明は、演奏装置に関し、特に簡単な操作で演奏位置とテンポとを変更することができる演奏装置に関する。

従来、演奏情報を発生する時刻順に記憶し、順次読み出して演奏を行う自動演奏装置や演奏された楽音の波形を記憶し、順次読み出して再生する波形再生装置などにおいて、演奏のテンポを設定するものが知られている。テンポを設定する方法の一つとして、スイッチが押下された時間間隔に応じてテンポを設定するタップ操作がある。

特開２００３−１５０１５８号公報（特許文献１）には、ディレイのパラメータである遅延時間を絶対時間で設定したり、音楽の演奏の速さを示すテンポの値（ＢＰＭ：Beat Per Minute）と音符長（四分音符、八分音符など）とで設定することができる演奏装置が開示されている。また、電気ギターなどを演奏する場合に、床に載置して電気ギターなどから出力される楽音信号に効果や伴奏を付与する演奏装置がある。このような演奏装置においては、足で操作するペダルスイッチが設けられ、そのペダルスイッチをタップ操作する時間間隔によりテンポが設定される機能を持つものがある。

また、特開２００６−１４５７２１号公報（特許文献２）には、タップ操作によりテンポを設定すると共に、スイッチがオン操作されたタイミングで演奏位置を拍などの区切り位置に変更するものが開示されている。
特開２００３−１５０１５８号公報 特開２００６−１４５７２１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された装置では、テンポを設定することができるが、演奏位置を修正する（例えば、１拍目を他の演奏の１拍目に一致させる）ことができないという問題点があった。

また、特許文献２に記載された装置では、タップ操作が行われる度に演奏位置が修正されるため、演奏が停止したり早送りされたりして演奏が不自然になるという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、簡単な操作で演奏位置とテンポを変更することができる演奏装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の演奏装置は、演奏者により操作される操作子と、その操作子が前回操作された時刻からの時間を計時する計時手段と、演奏のテンポを設定するテンポ設定手段と、演奏情報を記憶する記憶手段から演奏情報を読み出し前記テンポ設定手段により設定されたテンポで演奏を行う演奏手段と、前記計時手段により計時された時間が所定時間以上である場合は、前記操作子が操作されたタイミングで前記演奏手段により演奏される演奏位置を所定の演奏位置に変更する演奏位置変更手段と、前記計時手段により計時された時間が前記所定時間より短い場合は、前記操作子が操作されるまで計時された時間に応じてテンポを変更するテンポ変更手段とを備えている。

請求項２記載の演奏装置は、請求項１記載の演奏装置において、前記記憶手段は、所定の演奏長の演奏情報を記憶し、前記演奏手段は、前記記憶手段に記憶された演奏情報を繰り返し読み出すことにより演奏を行うものであり、前記演奏位置変更手段は、演奏位置を前記記憶手段が記憶する演奏情報の先頭の位置に変更するものである。

請求項３記載の演奏装置は、請求項１または２記載の演奏装置において、前記テンポ変更手段は、テンポの変動を抑制するテンポ変動抑制手段を備えている。

請求項４記載の演奏装置は、請求項１から３のいずれかに記載の演奏装置において、前記計時手段により計時された時間が前記所定時間以上である場合にタップ入力待機状態であることを表示する表示手段を備え、前記演奏位置変更手段は、前記表示手段によりタップ入力待機状態であると表示されている場合において前記操作子が操作された時にのみ前記演奏手段により演奏される演奏位置を所定の演奏位置に変更するものである。

請求項１記載の演奏装置によれば、演奏者により操作される操作子を備え、その操作子が前回操作された時刻からの時間が計時手段により計時される。演奏のテンポがテンポ設定手段により設定され、演奏情報を記憶する記憶手段から演奏情報を読み出しテンポ設定手段により設定されたテンポで演奏手段により演奏される。計時手段により計時された時間が所定時間以上である場合は、操作子が今回操作されたタイミングで演奏手段により演奏される演奏位置が所定の演奏位置に演奏位置変更手段により変更される。そして、計時手段により計時された時間が所定時間より短い場合は、操作子が今回操作されるまで計時された時間に応じてテンポがテンポ変更手段により変更される。即ち、操作子が所定時間以上操作されない状態で、操作子が操作された場合にのみ、演奏位置が変更され、その後、操作子が所定時間より短い時間間隔で操作された場合は、演奏位置は変更されず、その時間間隔に応じてテンポが設定される。

このように、一つの操作子を使って演奏位置とテンポの変更とを一連の操作により容易に行うことができるという効果がある。さらに、初回の操作の場合のみ演奏位置が変更され、それに続く操作では演奏位置が変更されないので、演奏が停止したり早送りされることがなく、自然な演奏を行うことができるという効果がある。

請求項２記載の演奏装置によれば、請求項１記載の演奏装置の奏する効果に加え、記憶手段は、所定の演奏長の演奏情報を記憶し、演奏手段は、記憶手段に記憶された演奏情報を繰り返し読み出すことにより演奏を行うものであり、演奏位置変更手段は、演奏位置を記憶手段が記憶する演奏情報の先頭の位置に変更するものであるので、繰り返し演奏される場合には、その先頭のタイミングで操作子を操作すればよいので、タイミングを取りやすいという効果がある。

請求項３記載の演奏装置によれば、請求項１または２記載の演奏装置の奏する効果に加え、テンポ変更手段は、テンポの変動を抑制するテンポ変動抑制手段を備えているので、テンポが大きく変化することがなく、円滑にテンポを変更することができるという効果がある。

請求項４記載の演奏装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の演奏装置の奏する効果に加え、計時手段により計時された時間が所定時間以上である場合にタップ入力待機状態であることを表示する表示手段を備えているので、演奏者は、その表示手段によりタップ入力待機状態であるか否かを識別することができる。よって、演奏者が演奏位置を変更したい場合は、表示手段によりタップ入力待機状態であることを視認して操作することができる。従って、演奏位置の変更を確実に行うことができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、効果装置１の外観を示す平面図である。効果装置１は、従来にない演奏の表現を豊富にすることができるものである。効果装置１は、電気ギターなどから出力される楽音信号に効果を付与するものであって、演奏を行う前に各種パラメータを操作パネルに設けられた操作子を用いて設定し、演奏を行う場合に床に載置し、演奏者が電気ギターなどを演奏しながら足で操作するものである。

図１に示すように、効果装置１の操作パネル１７には、各種回転つまみやスイッチが設けられている。回転つまみとしては、エフェクトレベルつまみ２、ダイレクトレベルつまみ３、バンクつまみ５、パターンつまみ６、アタックつまみ７、デューティつまみ８、テンポつまみ９が設けられている。

効果装置１は、電気ギターなどから入力された信号と、その入力された信号に効果を付与した信号とを合成して出力する。エフェクトレベルつまみ２は、効果が付与された楽音の出力レベルであるエフェクトレベルを調整するものである。また、ダイレクトつまみ３は、効果が付与されない入力された楽音の出力レベルであるダイレクトレベルを調整するものである。

バンクつまみ５は、バンクを選択するつまみであり、各バンクには１０の演奏パターンが予め設定されている。パターンつまみ６は、バンクつまみにより選択されたバンクに設定されている１０の演奏パターンのいずれかを選択するものである。演奏パターンは、１小節または２小節の演奏データであって、ギターの弦に対応して形成されるフィルタの出力をオンするタイミングが記憶されたものである。演奏パターンの詳細については、図５を参照して後述する。

アタックつまみ７は、フィルタされた楽音を出力する際の立ち上がりであるアタック部分の波形を調整するものであり、このつまみを左に回すと立ち上がりがなだらかに、右に回すと立ち上がりが急峻に成形される。デューティつまみ８は、フィルタされた楽音が出力される際の期間の長さを調整するものであり、左に回すと期間が短くなり、右に回すと長くなる。

テンポつまみ９は、演奏テンポを調整するつまみであり、このつまみを左に回すとテンポが遅く、右に回すとテンポが速くなる。テンポは１秒間に計数される拍数で表され、３０から２５０の値をとり、このテンポつまみ９と右スイッチＲＰとのいずれかによって設定され、最後に操作された値に設定される（後着優先）。テンポの値は、演奏の速さを示すもので、１分間に計数される拍の数（ＢＰＭ：Beat Per Minute）などにより表される。

スイッチとしては、出力モードスイッチ４と、ペダルモードスイッチ１０と、左ペダルスイッチＬＰと右ペダルスイッチＲＰとが設けられている。出力モードスイッチ４は、出力モードを設定するものである。出力モードには、モノーラルモード、ステレオモードがあり、ステレオモードには、さらにフィックスト、ランダム、ピンポンなどのモードがある。フィックストは、音像が固定されるモードであり、ランダムは、音像がランダムに移動するモードであり、ピンポンは、音像が左右チャネルを行き来するモードである。これらのモードに対応してＬＥＤ５１〜５４が設けられている。出力モードスイッチ４を押下する度にこれらのモードが順次指定され、選択されたモードに対応するＬＥＤが点灯される。

ペダルモードスイッチ１０は、ペダルモードを切り替えるスイッチである。ペダルモードにはラッチモードとモメンタリモードとがあり、このスイッチがオンされる度にこれらのモードが交互に選択される。操作パネル１７には、ラッチモードを示すＬＥＤ５６と、モメンタリモードを示すＬＥＤ５７が設けられ、ラッチモードが選択された場合はＬＥＤ５６が点灯され、左ペダルスイッチＬＰが押下される度にエフェクトのスタートとストップとが切り替えられる。

モメンタリモードが選択された場合はＬＥＤ５７が点灯され、左ペダルスイッチＬＰが押下されている間、エフェクトが入力楽音に付与され、左ペダルスイッチＬＰが押下されていない場合はエフェクトが停止される。

左ペダルスイッチＬＰと右ペダルスイッチＲＰとは、図１に示すように操作パネル１７の下側の左右にそれぞれ配置される。左ペダルスイッチＬＰと右ペダルスイッチＲＰとの間には、複数のＬＥＤ５８〜６２が配置されたパネルが設けられる。これらのＬＥＤ５８〜６２は、電源ＬＥＤ５８、エフェクトまたは録音、再生の開始または停止を示すＬＥＤ５９，録音状態を示すＬＥＤ６０、再生状態を示すＬＥＤ６１およびタップＬＥＤ６２である。

電源ＬＥＤ５８は、電源が投入された場合に点灯される。効果装置１の電源は、内蔵される電池または外部からＡＣアダプタによって供給される。電池で動作する場合は、入力ジャックにプラグが挿入されると電源が投入され、プラグが抜かれると電源が遮断される。ＡＣアダプタを使用する場合は、ＡＣアダプタのコネクタが挿入されると電源が投入され、電池は遮断される。

左ペダルスイッチＬＰは、上述の通りラッチモードとモメンタリモードとを有し、ラッチモードにおいて、２秒以上押下された場合は、録音モードに設定される。録音モードでは、まず、録音スタンバイ状態に設定され、ＬＥＤ６０が点滅を開始する。その録音スタンバイ状態において、再度左ペダルスイッチＬＰが押下されると録音が開始されて録音状態となり、ＬＥＤ６０は、点滅状態から点灯状態に移行され、ＲＡＭ１２の波形メモリに効果が付与された楽音が記憶される。

録音状態において、左ペダルスイッチＬＰが再度押下されると、録音が停止されて、録音された楽音の再生が開始される。この時、ＬＥＤ６０は消灯され、ＬＥＤ６１が点灯される。再生時には、録音された期間のうち、拍等により特定される区切りのよい区間が繰り返し再生される。この再生時にも、再生される速度は、設定されるテンポの値により変化する。

右ペダルスイッチＲＰは、テンポを設定する機能と、所定時間操作されない状態で操作された場合は、演奏位置を演奏パターンの先頭に移動する機能とを有する。右ペダルスイッチＲＰが所定時間以上操作されない場合は、タップ入力待機状態に設定され、このタップ入力待機状態では、タップＬＥＤ６２は消灯される。このタップ入力待機状態で右ペダルスイッチＲＰがオン操作されると、演奏位置が演奏パターンの先頭に設定される。この処理により、バンドなどと合奏を行っている最中に効果装置１から出力される演奏パターンのリズムとバンドによる演奏のリズムとのタイミングがずれた場合に、タップＬＥＤ６２が消灯している状態で効果装置１の右ペダルスイッチＲＰをバンド演奏によるリズムパターンの先頭のタイミングで踏むという動作を行うことにより、バンド演奏のリズムに効果装置１からの演奏パターンのリズムのタイミングを合わせる修正（頭出し）を容易に施すことができる。

このとき、タップＬＥＤ６２は点灯され、タップ入力待機状態ではないことが報知され、タップ入力待機状態でない状態では、右ペダルスイッチＲＰがオン操作された時間間隔によりテンポが設定される。そして右ペダルスイッチＲＰが所定時間以上操作されない場合に、タップ入力待機状態に設定され、タップＬＥＤ６２は消灯される。従って、演奏者はタップＬＥＤ６２によりタップ入力待機状態であるか否かを認識することができ、演奏位置を演奏パターンの先頭に変更したい場合は、タップＬＥＤ６２が消灯されているタップ入力待機状態において、右ペダルスイッチＲＰを操作すればよい。このように、タイミング設定とテンポ設定という２つの異なる設定を、右ペダルスイッチＲＰを共通の操作ペダルとして使用することによって容易に行うことができるという効果がある。

次に、図２を参照して、効果装置１の電気的構成について説明する。図２は、効果装置１全体の電気的構成を示したブロック図である。効果装置１は、ＣＰＵ１１と、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１２と、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、ＤＳＰ１５と、Ｄ／Ａ変換器１６と、操作パネル１７とを主に備えている。

これらの構成のうち、ＣＰＵ１１と、ＲＡＭ１２と、ＲＯＭ１３と、ＤＳＰ１５と、操作パネル１７とは、バス１９を介して相互に接続されている。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３に記憶された制御プログラムを実行することにより、操作パネル１７に設けられたつまみやスイッチの操作を検出し、その検出された状態に応じて入力される楽音に効果を付与する機能などを実行する。ＣＰＵ１１は、タイマ１１ａを内蔵し、右ペダルがオン操作された時間間隔を計時し、テンポを設定する。また、ＣＰＵ１１は、タイマ割込機能を有し、設定されたテンポに対応する時間間隔で割込処理を実行する。

ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１がＲＯＭ１３に記憶された制御プログラムを実行する際に、変数などを一時記憶する書き換え可能なランダムにアクセスできるメモリである。ＲＡＭ１２には、各種フラグを記憶するフラグメモリ１２ａと、録音された楽音を記憶する波形メモリ１２ｂと、タップ操作が行われた場合の計時された時間を記憶するタップバッファ１２ｃとが設けられる。

フラグメモリ１２ａには、タップフラグと、録音フラグと、プレイフラグとが記憶される。タップフラグは、タップ入力待機状態に設定されている場合に０に設定され、そのタップ入力待機状態において、右ペダルスイッチＲＰがオン操作されると演奏位置が演奏パターンの先頭に設定され、タップフラグは１に設定される。タップフラグが１である場合は、タップ入力待機状態ではなく、右ペダルスイッチＲＰがオン操作された間隔によりテンポが設定される。右ペダルスイッチＲＰがオン操作された時刻からの時間が所定時間（例えば、２．５秒）以上である場合に、タップフラグは０に設定され、タップ入力待機状態に設定される。タップＬＥＤ６２は、タップフラグが０である場合に消灯され、タップフラグが１である場合に点灯される。

録音フラグは、録音状態または再生状態を示すフラグであり、左ペダルスイッチＬＰが操作されて録音モードが開始された場合に１に設定される。録音モードでは、録音処理が停止されると同時に録音された楽音の再生が先頭より開始され、再生が停止された際に録音モードが終了し録音フラグは０に設定される。

エフェクトフラグは、エフェクトが掛けられている場合に１に、エフェクトが停止された場合に０に設定される。ＬＥＤ５９は、エフェクトフラグが１の時点灯され、エフェクトフラグが０の時消灯される。

タップバッファ１２ｃには、右ペダルスイッチＲＰが演奏者によって操作された間隔が順次記憶される。演奏者は、スライス効果のテンポや拍のタイミングを変更したい場合に右ペダルスイッチＲＰを操作し、演奏位置の調整およびテンポの調整を行うが、タップ入力待機状態において最初の操作が行われた場合は、演奏パターンの先頭に演奏位置が設定され、２回目以降の操作では、前の操作との時間が計時されて、その時間が順次タップバッファ１２ｃに記憶される。そして、記憶された時間の平均値が算出され、その平均値に基づいてテンポが変更される。タップバッファ１２ｃに次に記憶するアドレスを示すポインタが設けられ、計時された時間がポインタが示すアドレスに記憶され、ポインタが１つ進められる。記憶される時間は８個までであって、８個以上の時間が計時された場合は、古い時間が削除される。

Ａ／Ｄ変換器１４は、アナログ信号をデジタル信号に変換するものである。電気ギターなどの出力信号はアナログ信号であって、接続コードの先端に形成されるプラグを介してジャックＪＫ１に接続され、Ａ／Ｄ変換器１４に入力される。Ａ／Ｄ変換器１４は、所定のサンプリング周波数（例えば、４８ｋＨｚ）で入力されるアナログ信号をサンプリングし、所定のビット数（例えば、１６ビット）に量子化し、順次ＤＳＰ１５に出力する。

ＤＳＰ１５によりスライス効果が付与された楽音は、Ｄ／Ａ変換器１６によりアナログ信号に変換されジャックＪＫ２から出力される。ジャックＪＫ２には、アンプなどに接続するプラグが挿入され、アンプにより駆動されるスピーカなどにより放音される。

次に、図３を参照して、ＤＳＰ１５の機能について説明する。図３は、ＤＳＰ１５の機能を示す機能ブロック図である。ＤＳＰ１５は、デジタル信号処理装置（Digital Signal Processor）であり、予め組み込まれたプログラムに従って、各種処理を実行する。図３に示すように、ＤＳＰ１５に形成される機能ブロックは、ギターの６本の弦にそれぞれ対応して構成される。図３では、第１弦に対応したブロックのみを示し、第２〜第６弦については省略するが、パラメータの値のみ異なり、機能ブロックは同一である。

電気ギター等から入力される信号は、これらの６つの弦に対応するブロックに共通に供給される。以下、第１弦に対応するブロックについて説明する。

各弦に対応する処理ブロックには、バンドパスフィルタ２１、２２，２３と、コムフィルタ２４と、ハイパスフィルタ２５と、乗算器２６〜２９と、加算器３０と、アタック波形処理部３１と、ゲート部３２と、乗算器３３とが設けられている。

バンドパスフィルタ２１は、ギターの第１弦の開放弦から４フレットまでの音高の楽音を通過させるように設定されている。具体的には３３０Ｈｚから４２０Ｈｚまでの周波数帯域を通過させ、この帯域以外の楽音を通過させない周波数特性である。

バンドパスフォルタ２２は、バンドパスフィルタ２１が通過させる周波数の２倍の周波数の楽音を通過させるように設定されている。具体的には６６０Ｈｚから８４０Ｈｚの周波数帯域の楽音を通過させる。同様に、バンドパスフィルタ２３は、バンドパスフィルタ２１が通過させる周波数の３倍の周波数の楽音を通過させるように設定されている。具体的には９９０Ｈｚから１２６０Ｈｚの周波数帯域の楽音を通過させる。

コムフィルタ２４は、第２フレットの周波数である３７０Ｈｚを基点として、この周波数の整数倍の周波数を通過させる周波数特性を有するコムフィルタであって、ハイパスフィルタ２５は、１２６０Ｈｚ以上の周波数帯域を通過させるものである。

乗算器２６〜２９は、バンドパスフィルタ２１〜２３およびハイパスフィルタ２５のそれぞれの出力にレベルを設定するための係数α１〜α４を乗算するものである。これらの係数α１〜α４は、予め設定された値としてもよいし、演奏パターンの各演奏情報に記憶し、演奏されるタイミング毎に異なる値とするなど、演奏パターンの態様に応じて変化するようにしてもよい。α１に比べα２〜α４を大きい値とすると、倍音を強調した音色にすることができる。

加算器３０は、乗算器２６〜２９により係数α１〜α４が乗算された各楽音信号を合成し、アタック波形処理部３１に出力する。アタック波形処理部３１は、アタックつまみ７により設定された楽音の立ち上がりの形状を楽音に付して、ゲート部３２に出力する。

ゲート部３２は、アタック波形処理部３１によりアタック波形が形成された波形の出力をオンオフするもので、ＣＰＵ１１から出力の指示を入力した場合にオンに設定され、オンする時間はデューティつまみ８により設定される。ゲート部３２から出力された楽音は、乗算器３３により係数α５が乗算され、加算器４２に出力される。

第１〜第６の弦に対応する処理ブロックの乗算器３３の出力が加算器４２によって合成され、Ｄ／Ａ変換器１６に出力される。

なお、図示しないが、入力された信号を直接出力するバイパス経路が形成され、左ペダルスイッチＬＰが操作されてエフェクトを開始するように指示された場合は、このバイパス経路が遮断されるとともにスライス効果が付与された楽音が出力され、エフェクトを停止するように指示された場合は、このバイパス経路が接続されるとともに加算器４２の出力が遮断され、入力された信号がエフェクト回路をバイパスしてダイレクトに出力される。

図４は、ギターの各弦に対応して形成されるバンドパスフィルタ２１〜２３の周波数帯域を示す図であって、各弦毎に、横軸を周波数（対数）とし、縦軸を通過させる信号レベルとして示している。これらのバンドパスフィルタの周波数帯域は、入力される楽音の周波数によりいずれの弦で演奏されたかを識別することができるように設定されたものである。

例えば、第６弦に対応するフィルタは、基音に対応するバンドパスフィルタ２１の周波数帯域を８２〜１０５Ｈｚとする。これは、第６弦のオープン（いずれのフレットも押さえない場合）の周波数は８２．４Ｈｚであり、第４フレットを押さえた場合の周波数は１０３．８であり、第６弦のオープン〜第４フレットの楽音のみを通過させるように設定されている。

同様に、第５弦に対応するフィルタは、基音に対応するバンドパスフィルタ２１の周波数帯域を１１０〜１４０Ｈｚとする。これは、第５弦のオープンの周波数が１１０Ｈｚ、第４フレットの周波数が１３８．６Ｈｚであり、第５弦のオープン〜第４フレットの楽音のみを通過させるように設定されている。以下同様に各弦に対応して設定されている。但し、第３弦のみオープン〜第３フレットの楽音を通過するように設定されている。

また、各弦に対応して基音の第２倍音に対応してバンドパスフィルタ２２が、第３倍音に対応してバンドパスフィルタ２３が形成されている。例えば、第６弦については、バンドパスフィルタ２２は、基音の第２倍音の周波数帯域である１６４〜２１０Ｈｚ、バンドパスフィルタ２３は、基音の第３倍音の周波数帯域である２４６〜３１５Ｈｚが設定されている。これらの基音の倍音の帯域は、基音のみを通過させると倍音がカットされるために元の音色が損なわれるので、音色が損なわれないようにするためである。

なお、これらの周波数帯域は、ギターの０〜４フレット（第６、５、４、２、１弦）、または０〜３フレット（第３弦）の音域に対応する周波数帯域である。バンドパスフィルタのカットオフ周波数におけるフィルタの特性の傾きがなだらかであれば、周波数帯域を理論値に対してより狭く設定した方が、各弦の音がよりよく分離される場合がある。例えば、第６弦の基音に対応するバンドパスフィルタ２１の周波数帯域を８５〜１００Ｈｚなどとする。
逆にカットオフ周波数におけるフィルタの特性の傾きが急峻であれば、通過する周波数の幅を理論値に対してより広く設定することで、各弦の音の分離を良好に保ちつつ、より原音に近い音色を持つ音を取り出すことができる。

次に、図５を参照して、演奏パターンについて説明する。図５は、演奏パターンを模式的に示すものである。この演奏パターンは、横軸をティック、縦軸を弦番号とし、ゲート部３２を開く位置に丸印を記載したものである。ここで、ティックとは、１拍を細分化した時刻を示す単位である。上述の通り、テンポを示す値は、１分間に計数される拍の数であり、ティックは、その拍を整数値で除した時間の単位である。この実施形態ではその整数値を１２として説明する。この整数値が大きいほど時間分解能が高く、微細なタイミングの設定を行うことができる。

図５（ａ）（ｂ）は、それぞれ演奏パターンの例であって、いずれも８拍を一つのパターンとして繰り返し演奏されるものである。例えば、図５（ａ）に示す例では、ティック０においては、第６弦に対応するゲート部３２を所定時間オンする。このオンする時間は、上述のデューティつまみ８により設定され、そのオンされる場合の立ち上がり波形に形状は、アタックつまみ７により設定される。

次に、１２ティックにおいては第４弦に対応するゲート部３２が、３６ティックにおいては第３弦に対応するゲート部３２がオンされるように設定されている。以下同様に、ティックにより示される時刻に、いずれかの弦に対応するゲート部３２をオンするように演奏パターンが設定されている。図５（ａ）では、一つの拍には一つのゲート部３２をオンにするような演奏パターンであるが、図５（ｂ）では、１２ティックや３６ティックのように、同一のティックに複数のゲート部３２をオンするように設定されている。

パターンメモリ１３ｂに記憶される演奏情報は、ティックで表される時刻に対応して、第１弦から第６弦の処理ブロックのいずれを出力するかを記憶したものである。アタック波形やデューティや係数であるα１〜α５を演奏情報として記憶し、出力する処理ブロックをその都度制御するようにしてもよい。

次に、図６を参照して、ＣＰＵ１１により実行されるメイン処理について説明する。図６は、メイン処理を示すフローチャートである。なお、このメイン処理は、ＲＯＭ１３に記憶された制御プログラムを実行することにより行われる処理である。

このメイン処理は、効果装置１の電源が投入されると開始され、電源が遮断されるまで繰り返し行われる処理である。このメイン処理では、まず初期設定を行う（Ｓ１）。この初期設定では、録音フラグ、エフェクトフラグおよびタップフラグを０に設定する。

また、テンポつまみ９により設定されるテンポの値によりティックの時間間隔が求められ、その時間間隔でタイマ割込が発生するように設定する。

次に、左ペダルスイッチＬＰがオフからオンに操作されたか否かを判断し（Ｓ２）、オンに操作された場合は（Ｓ２：Ｙｅｓ）、録音フラグが１に設定されているか否かを判断する（Ｓ３）。録音フラグが１に設定されていない場合は（Ｓ３：Ｎｏ）、左ペダルスイッチＬＰが２秒以上連続して押下されていたかを判断する（Ｓ４）。左ペダルスイッチＬＰが押下されていた時間は、タイマ１１ａにより計時され、その計時された時間に基づき、この判断が行われる。

左ペダルスイッチＬＰが２秒以上連続して押下されていた場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）は、ＬＥＤ６０の点滅を開始する（Ｓ５）。このＬＥＤ６０の点滅により、ユーザは効果装置１が録音スタンバイ状態にあることを認識することができる。

この録音スタンバイ状態において、左ペダルスイッチＬＰがオフからオンに操作されたか否かを判断し（Ｓ６）、左ペダルスイッチＬＰが押下された場合は（Ｓ６：Ｙｅｓ）、録音処理を開始するようにＤＳＰ１５を指示する（Ｓ７）。この録音処理は、ＤＳＰ１５により効果が付与された楽音信号を所定のサンプリング周波数で出力するとともに、ＲＡＭ１２に設けられた波形メモリ１２ｂに記憶する処理であり、ＤＳＰ１５によりＲＡＭ１２に書き込みが行われる。このときＬＥＤ６０を点灯し、録音フラグを１に設定する（Ｓ８）。

一方、Ｓ４の判断処理において、左ペダルがオンされた時間が２秒より短い場合は（Ｓ４：Ｎｏ）、エフェクトフラグが１に設定されているか否かを判断し（Ｓ９）、エフェクトフラグが１に設定されていなければ（Ｓ９：Ｎｏ）エフェクトを開始し（Ｓ１０）、スタートＬＥＤ５９を点灯するとともにエフェクトフラグを１に設定する（Ｓ１１）。

エフェクトフラグが１に設定されていれば（Ｓ９：Ｙｅｓ）、エフェクトを停止し（Ｓ１２）、スタートＬＥＤ５９を消灯すると共にエフェクトフラグを０に設定する（Ｓ１３）。なお、エフェクトを開始する場合は、タイマ割込を発生するタイマ１１ａが計時する時刻を０に設定するとともにＤＳＰ１５のバイパス経路を遮断し、エフェクトを停止する場合は、そのバイパス経路を接続して加算器４２の出力を遮断する処理を行う。

Ｓ３の判断処理において、録音フラグが１に設定されている場合は（Ｓ３：Ｙｅｓ）、録音を停止するようにＤＳＰ１５を指示し（Ｓ１４）、続いて録音した楽音を再生するようにＤＳＰ１５を指示する（Ｓ１５）。この時ＬＥＤ６０を消灯し、ＬＥＤ６１を点灯する（Ｓ１６）。

再生が行われている間は、左ペダルスイッチＬＰがオン操作されるか否かを監視し（Ｓ１７）オン操作された場合は（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、再生を停止するようにＤＳＰ１５を制御し（Ｓ１８）、ＬＥＤ６１を消灯し、録音フラグを０に設定する（Ｓ１９）。

Ｓ２の判断処理で左ペダルスイッチＬＰがオン操作されない場合（Ｓ２：Ｎｏ）、または、Ｓ８，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１９のいずれかの処理を終了した場合は、タップ処理を行う（Ｓ２０）。このタップ処理については、図７に示すフローチャートを参照して、後述する。Ｓ２０のタップ処理を終了した場合は、その他の処理を行い（Ｓ２１）、Ｓ２の処理に戻る。その他の処理では、操作パネル１７に設けられた操作子の状態を検出し、その検出された状態に応じた処理を行う。

次に、図７を参照してタップ処理について説明する。図７は、タップ処理を示すフローチャートである。タップ処理では、まず、タップフラグが１に設定されているか否かを判断する（Ｓ３１）。タップフラグが１に設定されていなければ（Ｓ３１：Ｎｏ）、タップ入力待機状態であって、右ペダルスイッチＲＰがオン操作されたか否かを判断する（Ｓ３２）。右ペダルスイッチＲＰがオン操作された場合は（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、タイマ１１ａによる計時を開始し（Ｓ３３）、演奏パターンの現在の演奏位置を示すポインタを演奏パターンの先頭位置に移動する（Ｓ３４）。そして、タップフラグを１に設定すると共にタップＬＥＤ６２を点灯し（Ｓ３５）、タップバッファのポインタを最初のアドレスである１に設定する（Ｓ３６）。

一方、Ｓ３１の判断処理において、タップフラグが１である場合は（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、タップ入力待機状態ではなくタップ操作が行われている状態であり、タイマ１１ａが計時する現在の時間が閾値であるＴＨＲ以上であるか否かを判断する（Ｓ３７）。この閾値ＴＨＲは、テンポの最小値に基づいて設定される値である。通常、最も遅いテンポの値は３０ＢＰＭであり、この３０ＢＰＭにおける拍の時間間隔は２秒である。よって、ＴＨＲを例えば２．５秒に設定する。

タイマ１１ａにより計時される現在の時間がＴＨＲ以上であれば（Ｓ３７：Ｙｅｓ）、タイマ１１ａを停止し（Ｓ３８）、タップフラグを０に設定してタップ入力待機状態とすると共にタップＬＥＤ６２を消灯する（Ｓ３９）。

タイマ１１ａにより計時される現在の時間がＴＨＲ以上でない場合は（Ｓ３７：Ｎｏ）、右ペダルスイッチＲＰがオン操作されたか否かを判断する（Ｓ４１）。なお、Ｓ３７における判断基準となる時間は、必ずしもＴＨＲとする必要はなく、ＴＨＲより短い所定時間であってもよい。右ペダルスイッチＲＰがオン操作された場合は（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、タイマ１１ａが計時する時間ＩＮＴが、前回計時された時間の２／３から３／２の範囲内であるか否かを判断する（Ｓ４２）。

タップ入力待機状態から第２回目にオン操作された場合には、前回計時された時間は、タップ入力待機状態におけるテンポの値に対応する時間である。タイマ１１ａが今回計時した時間ＩＮＴが前回計時した時間の２／３から３／２の範囲内であれば（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、計時した時間ＩＮＴをタップバッファ１２ｃのポインタが示す位置に記憶し、タップバッファのポインタを１進める（Ｓ４４）。なお、タップバッファ１２ｃには、計時された時間ＩＮＴを８個記憶するものとし、８個以上の時間ＩＮＴが計時された場合は、最も古く計時された時間ＩＮＴを削除して、新たに計時された時間ＩＮＴを記憶する。

次に、タップバッファ１２ｃに記憶された８個の時間ＩＮＴの平均値を求め、その平均値からティックの時間間隔を算出し、そのティック時間でタイマ割込が発生するようにタイマ１１ａを設定する（Ｓ４５）。このようにしてタップ操作によりテンポが変更される。

タイマ１１ａが計時する時間ＩＮＴが、前回計時された時間の２／３から３／２の範囲内でない場合（Ｓ４２：Ｎｏ）、またはＳ４５の処理を終了した場合は、タイマ１１ａによる計時を０に戻してから再度計時を開始するように設定する（Ｓ４６）。このようにタップ処理では、タイマ１１ａが計時する時間ＩＮＴが前回計時された時間の２／３から３／２の範囲内でない場合（Ｓ４２：Ｎｏ）は、その時間ＩＮＴを採用しない。これは、通常のタップ操作においてはテンポが大きく変化することはないものとみなし、計時した時間ＩＮＴが前回の計時ＩＮＴに比べて大きく異なる場合は、誤った操作であると考えられるからである。

Ｓ３２の判断処理において左ペダルスイッチＬＰがオン操作されない場合（Ｓ３２：Ｎｏ）またはＳ４１の判断処理において左ペダルスイッチＬＰがオン操作されない場合（Ｓ４１：Ｎｏ）、Ｓ３６、Ｓ３９またはＳ４６の処理を終了した場合は、メイン処理に戻る。

以上のように、タップ処理では、タップ入力待機状態においてタップペダルである右ペダルスイッチＲＰがオン操作された場合にのみ演奏位置を演奏パターンの先頭に設定するが、それ以降のオン操作では演奏位置の変更は行わずテンポ値のみを変更する。この結果、タップオン操作ごとに演奏位置が飛ぶことによる不自然な演奏を防止するとともに、エフェクトの演奏パターンの頭出しなどのタイミング合わせ（演奏タイミングの変更）を任意のタイミングで行うことができるという効果がある。
例えば、バンド演奏と合わせて効果装置を使って演奏パターンを発生している状態において、繰り返して演奏される演奏パターンの先頭のタイミングがバンド演奏とずれた場合、演奏者はバンド演奏の曲中のきりのいいタイミング（例えばイントロ終了後、メロディー開始小節の一拍目など）でタップペダルを踏むという簡単な操作で、効果装置からの演奏パターンの開始タイミングを、バンドの演奏シーケンスに自然な感覚で合わせることができる。

次に、図８を参照して、タイマ割込処理について説明する。図８は、タイマ割込処理を示すフローチャートである。このタイマ割込処理は、テンポの値に対応するティック時間毎に起動される処理である。

このタイマ割込処理では、まず演奏される演奏パターン（バンクつまみ５とパターンつまみ６とにより指定される演奏パターン）の現在時刻ｔに、演奏情報が存在するか否かを判断する（Ｓ５１）。この現在時刻ｔは、ティックを時間の単位とする時刻である。演奏情報が存在する場合は（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、その演奏情報が指示する弦に対応するゲート部３２に対し、デューティつまみ８により設定される時間だけオンするように指示する（Ｓ５２）。

現在時刻に演奏情報が存在しない場合（Ｓ５１：Ｎｏ）、または、Ｓ５２の処理を終了した場合は、時刻ｔを１だけ進める（Ｓ５３）。次に、その時刻ｔが演奏パターンの終端であるＥｎｄに達したか否かを判断し（Ｓ５４）、終端に達した場合は（Ｓ５４：Ｙｅｓ）、時刻を０に設定する（Ｓ５５）。時刻ｔが終端に達していない場合（Ｓ５４：Ｎｏ）、またはＳ５５の処理を終了した場合は、このタイマ割込処理を終了する。なお、終端であるＥｎｄの値は、図５に示す例では９６である。

以上、実施形態に基づいて説明したように、本発明による演奏装置１は、右ペダルスイッチＲＰを操作することにより演奏位置とテンポとを容易に変更することができる。右ペダルスイッチＲＰが所定時間以上オン操作されない場合は、タップ入力待機状態となって、そのタップ入力待機状態において、右ペダルスイッチＲＰがオン操作されると演奏パターンの先頭に演奏位置が設定される。そして、その後引き続き行われる右ペダルスイッチＲＰのオン操作の時間間隔によりテンポが設定される。

よって、演奏位置とテンポとを容易に変更することができるとともに、タップ入力待機状態において右ペダルスイッチＲＰが操作された場合にのみ演奏位置が変更され、それ以降の操作では演奏位置は変更されないので、演奏が停止したり早送りされることがなく自然な演奏を行うことができるという効果がある。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施形態では、タップ入力待機状態において右ペダルスイッチがオン操作された場合は、演奏位置を演奏パターンの先頭に設定するものとしたが、これを先頭以外の位置、例えば、２拍目や３拍目などに設定するようにしてもよい。また、演奏者が、先頭、２拍目、３拍目などの任意の位置を設定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、スライス効果を付与する演奏装置について本発明を適用したが、演奏データに基づいて自動演奏を行う自動演奏装置や、リズムパターンを自動演奏するリズム演奏装置や、サンプリングされた波形を記憶し、その記憶された波形を再生するサンプラと呼ばれる波形再生装置などに適用してもよい。

また、上記実施形態では、タップ操作により操作間隔が複数回計時された場合に、その平均を算出し、その平均値に基づいてテンポを設定するものとしたが、平均値を取る場合に、例えば、新しく計時された時間の重みを大きくし、古く計時された時間の重みを小さくするような加重平均をとるようにしてもよい。あるいは、計時された時間間隔の全ての平均をとるのではなく、特定の拍だけの時間間隔だけの平均をとるようにしてもよい。例えば、４拍子の場合に、第１拍と第３拍の時間間隔だけを平均の対象とし、第２拍と第４拍の時間間隔を無視するなどとしてもよい。

また、上記実施形態では、演奏パターンは所定の演奏長で繰返し演奏されるものとしたが、必ずしも繰返し演奏される必要はなく、演奏パターンの終端まで演奏された時点で終了されるものとしてもよい。

本発明の実施形態による演奏装置の外観を示す平面図である。 演奏装置の電気的構成を示すブロック図である。 ＤＳＰの機能を示すブロック図である。 バンドパスフィルタの周波数特性を示す図である。 演奏パターンを模式的に示す模式図である。 メイン処理を示すフローチャートである タップ処理を示すフローチャートである。 タイマ割込処理を示すフローチャートである。

１ 演奏装置
９ テンポつまみ（テンポ設定手段の一例）
１１ ＣＰＵ
１１ａ タイマ（計時手段の一例）
１５ ＤＳＰ
２１ バンドパスフィルタ
２２ 第２倍音バンドパスフィルタ
２３ 第３倍音バンドパスフィルタ
６２ タップＬＥＤ（表示手段の一例）
ＬＰ 左ペダルスイッチ
ＲＰ 右ペダルスイッチ（操作子の一例）
Ｓ３４ 演奏位置変更手段の一例
Ｓ４２ テンポ変動抑制手段の一例
Ｓ４５ テンポ変更手段の一例
Ｓ５１〜Ｓ５５ タイマ割込処理（演奏手段の一例）

Claims (4)

1. 演奏者により操作される操作子と、
   その操作子が前回操作された時刻からの時間を計時する計時手段と、
   演奏のテンポを設定するテンポ設定手段と、
   演奏情報を記憶する記憶手段から演奏情報を読み出し前記テンポ設定手段により設定されたテンポで演奏を行う演奏手段と、
   前記計時手段により計時された時間が所定時間以上である場合は、前記操作子が操作されたタイミングで前記演奏手段により演奏される演奏位置を所定の演奏位置に変更する演奏位置変更手段と、
   前記計時手段により計時された時間が前記所定時間より短い場合は、前記操作子が操作されるまで計時された時間に応じてテンポを変更するテンポ変更手段とを備えていることを特徴とする演奏装置。
2. 前記記憶手段は、所定の演奏長を持つ演奏情報を記憶し、
   前記演奏手段は、前記記憶手段に記憶された演奏情報を繰り返し読み出すことにより演奏を行うものであり、
   前記演奏位置変更手段は、演奏位置を前記記憶手段が記憶する演奏情報の先頭の位置に変更するものであることを特徴とする請求項１記載の演奏装置。
3. 前記テンポ変更手段は、テンポの変動を抑制するテンポ変動抑制手段を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の演奏装置。
4. 前記計時手段により計時された時間が前記所定時間以上である場合にタップ入力待機状態であることを表示する表示手段を備え、
   前記演奏位置変更手段は、前記表示手段によりタップ入力待機状態であると表示されている場合において前記操作子が操作された時にのみ前記演奏手段により演奏される演奏位置を所定の演奏位置に変更するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の演奏装置。

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