JP7432347B2

JP7432347B2 - 楽音制御装置、及び楽音制御方法

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Publication number: JP7432347B2
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Inventors: 修一甲斐; 幸雄重野
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Description

本発明は、楽音制御装置、及び楽音制御方法に関する。

従来、ステップシーケンサと呼ばれる自動演奏装置がある。ステップシーケンサは、複数の音素片を所定数のステップに割り当て、所定の再生順で所定長時間ずつ再生する動作を繰り返す（例えば、特許文献１）。各ステップで再生される楽音に効果が付与される場合もある。

特開２００２－２３７５１号公報

従来技術では、最終ステップに対する動作が終了すると、処理を最初のステップから繰り返すだけであった。また、ステップ毎に効果の度合いを時間的に変化させることは考えられていなかった。

本発明は、興趣に富んだ楽音を提供することのできる楽音制御装置及び楽音制御方法を提供することを目的とする。

本発明の実施例の一つは、複数の操作子と、
前記複数の操作子によって設定された制御情報に従って、複数のステップの夫々における楽音を制御する処理を繰り返す楽音処理部と、
所定条件が満たされた場合に、前記楽音処理部による前記複数のステップのすべてに対する楽音を制御する処理が一巡した場合に、前記楽音処理部の動作を停止させる制御部と、
を含む楽音制御装置である。

楽音制御装置において、前記所定条件は、楽音処理部の動作を一巡で停止させる値が設定されるとともに、前記複数のステップのすべてに対する楽音を制御する処理が一巡したことを示すフラグが設定されていることであるように構成してもよい。

楽音制御装置において、前記制御部は、前記制御情報が示す値のステップ内の時間的変化を示す複数の変化パターンから選択された変化パターンを、前記複数のステップの夫々に設定するように構成してもよい。

楽音制御装置において、前記制御情報が示す値は、前記複数のステップの夫々に設定された変化パターンに従って、最小値から最大値の間を変化するように構成してもよい。

楽音制御装置において、前記制御情報が示す値は、前記複数のステップの夫々について生成する楽音のピッチを制御する設定値を含むように構成してもよい。

また、楽音制御装置において、前記制御情報が示す値は、前記複数のステップの夫々について生成する楽音のカットオフ周波数を制御する設定値を含むように構成してもよい。

また、楽音制御装置において、前記制御情報は、前記複数のステップの夫々について生成する楽音の音量を制御する設定値を含むように構成してもよい。

楽音制御装置において、前記楽音処理部は、前記制御情報が個別に設定され、並列に動作可能な第１の楽音処理部と第２の楽音処理部とからなり、
前記制御部は、前記第１の楽音処理部と前記第２の楽音処理部との同期が設定されている状態で、リトリガ指示を受けた場合に、前記第１の楽音処理部及び前記第２の楽音処理部の夫々に設定された複数のステップの最初のステップの処理を、タイミングを合わせて開始させるように構成してもよい。

本発明の実施例の一つは、前記複数の操作子と、
前記複数の操作子によって設定された制御情報に従って、複数のステップの夫々における楽音を制御する処理を繰り返す楽音処理部と、
前記制御情報が示す値のステップ内の時間的変化を示す複数の変化パターンから選択された変化パターンを、前記複数のステップの夫々に設定する制御部と、
を含む楽音制御装置である。

また、本発明の実施例の一つは、楽音制御装置が、複数の操作子によって設定された制御情報に従って、複数のステップの夫々における楽音を制御することと、
前記楽音制御装置が、所定条件が満たされた場合に、前記楽音を制御する処理が一巡した場合に、前記楽音を制御する処理を停止させることと
を含む楽音制御方法である。

また。本発明の実施例の一つは、楽音制御装置が、複数の操作子によって設定された制御情報に従って、複数のステップの夫々における楽音を制御することと、
前記楽音制御装置が、前記制御情報が示す値のステップ内の時間的変化を示す複数の変化パターン（CURVE）から選択された変化パターンを、前記複数のステップの夫々に設定
することと、
を含む楽音制御方法。

図１は、楽音制御装置の一例の全体構成を示す。図２は、楽音制御装置が備える操作子のパネルを示す図である。図３は、楽音制御装置が備える操作子のパネルを示す図である。図４Ａ及びＢは、記憶装置に記憶される情報を示す。図５は、ＤＳＰの処理の説明図である。図６は、ＣＰＵの周期処理の例を示す。図７は、シーケンサの信号生成処理の例を示す。図８は、シーケンサの信号生成処理の例を示す。図９は、信号生成処理における変数phaseの波形の例を示す。図１０は、シーケンサのステップ歩進処理の例を示す。図１１は、CURVEの設定値に基づく波形加工処理の例を示す。図１２は、信号生成処理における変数 waveの波形の例を示す。図１３は、PITCH制御の例を示す。図１４は、パラメータ MIN, MAX の作用を示す。図１５は、CUTOFF制御の例を示す。図１６は、LEVEL制御の例を示す。図１７は、シーケンサのON/OFF処理の例を示す。図１８は、シーケンサのSTART処理の例を示す。図１９は、RETRIGGER処理の例を示す。図２０は、シンセサイザへの適用例を示す。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、実施形態の構成に限定されない。

図１は、実施形態に係る楽音制御装置１０の構成例を示す。楽音制御装置１０は、楽音制御装置１０の全体の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１１を有する
。ＣＰＵ１１は、バス１を介して、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、ＲＯＭ（Read
Only Memory）１３、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１４、操作子１５、及び表示器１６と接続されている。

ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１の作業領域、プログラムやデータの記憶領域として使用される。ＲＯＭ１３は、プログラムやデータの記憶領域として使用される。ＲＡＭ１２及びＲＯＭ１３は、記憶装置（記憶媒体）の一例である。

楽音制御装置１０は、楽器の演奏により生じた楽音や再生による楽音が入力される音声入力端子を有する。音声入力端子から入力される楽音信号は、Ａ／Ｄ変換器１７でディジタル信号に変換され、ＤＳＰ１４に入力される。ＤＳＰ１４は、楽音信号に効果を付与し、効果が付与された楽音信号を出力する。楽音信号は、Ｄ／Ａ１８にてアナログ信号に変換され、音声出力端子から出力される。出力された楽音信号はアンプで増幅されスピーカから放音される。

操作子１５は、楽音制御装置のユーザ（オペレータ）によって操作される、つまみ、ボタン、スイッチなどである。表示器１６は、ディスプレイ、ランプ（ＬＥＤなど）などであり、情報を表示するのに使用される。

図２及び図３は、楽音制御装置１０が備える操作子のパネルを示す図である。パネルは、複数の操作子１５と表示器１６とを含む。本実施形態では、二つの独立したステップシーケンサ（ＳＥＱ１、ＳＥＱ２）の夫々が、独立して（並列に）動作する。このため、パネルは、ＳＥＱ１用のパネルＰ１と、ＳＥＱ２用のパネルＰ２とを含む。図２では、パネルＰ１及びＰ２は模式的にタブとして示されている。両者は同じ構成を有する。タブ部に
設けられたシーケンサ選択ボタン（ＳＥＱ１、ＳＥＱ２）を操作することによりパネルＰ１またはＰ２を選択し、対応するステップシーケンサの設定を行うことができる。

図２において、パネルＰ１の上側には、ＳＥＱ１とＳＥＱ２とで共通の操作子が示されている。テンポの設定用の操作子として、ＢＰＭを調整するつまみと、設定したＢＰＭを示す表示器が例示されている。その右側には、ＳＥＱ１及びＳＥＱ２のそれぞれのオンオフボタンが設けられている。オンオフボタンは自照式のボタンであり、オンの場合に点灯する。その右側には、リトリガ（RETRIGGER）ボタンが設けられている。同期（SYNC）が
オンの状態でリトリガボタンが押されると、リトリガボタンの操作に同期してステップシーケンサの頭出しが行われる。ＳＥＱ１とＳＥＱ２の双方において同期（SYNC）がオンの状態であれば、ＳＥＱ１とＳＥＱ２の頭出しが同時に行われ、結果としてＳＥＱ１とＳＥＱ２の頭出しが同期される。

パネルＰ１は、中央に、表示器１６としてのＬＣＤディスプレイ１６ａを有している。ディスプレイ１６ａの上側には、ステップを指定するための１６個のボタン（ステップ選択ボタン）が一列に設けられている。本実施形態では、１６を最大数として所定数のステップを選択することができる。各ボタンを押すことで、対応するステップを指定でき、ステップに対するパラメータ設定を行うことができる。

また、パネルＰ１は、ステップ毎に、７つのパラメータ（CURVE、PITCH (MIN)、PITCH (MAX)、CUTOFF (MIN)、CUTOFF (MAX)、LEVEL (MIN)、LEVEL (MAX)）を選択するためのパ
ラメータ選択ボタンを有する。パラメータ選択ボタンのそれぞれは、自照式のスイッチであり、押されると点灯し、そのパラメータが選択されていることを示す。

具体的には、パネルＰ１の、ディスプレイの左側には、カーブ（CURVE）を設定するボ
タンが設けられている。カーブは、対応するステップにおいて付与される効果の度合いの時間的変化（エンベロープ）の態様を示す。また、カーブのボタンの下には、ピッチ（PITCH）の最大値（MAX）及び最小値（MIN）を選択するボタンと、カットオフ周波数を示す
カットオフ（CUTOFF）の最大値（MAX）及び最小値（MIN）を選択するボタンと、音量を示すレベル（LEVEL）の最大値（MAX）及び最小値（MIN）を選択するボタンとが設けられて
いる。

ディスプレイ１６ａの下側には、ステップ数（LENGTH）を設定するつまみと、設定されたステップ数を表示する表示器とが設けられている。その右側には、１ステップの進行速度を定める音符（NOTE）を選択するためのボタンと、設定された音符が四分音符、八分音符、十六音符のいずれであるかを示す３つのＬＥＤがあり、選択された音符に対応するＬＥＤが点灯する。

また、ワンショット（ONE-SHOT）及び同期（SYNC）の夫々のオンオフを示す自照式のボタンが設けられ、オンのときにボタンが備えるＬＥＤが点灯する。同期（SYNC）のボタンは、オンオフによって、リトリガボタンの操作に同期する（オン）か、同期しない（オフ）かの状態を示す。

ディスプレイ１６ａの右側には、値（VALUE）を調整するつまみが設けられている。シ
ーケンサ選択ボタンでシーケンサを選択し、ステップ選択ボタンでステップを選択し、パラメータ選択ボタンでパラメータを選択する。すると、つまみが選択されたパラメータを増減するつまみとして動作する。ユーザはVALUEのつまみを用いて各パラメータの設定値
を定めることができる。

ここに、ワンショットは、シーケンサの動作モードの一つである。ワンショットがオフ
の場合には、所定数のステップの最後のステップに対する処理が終了すると、処理が最初のステップに戻る。このようなループが繰り返される。これに対し、ワンショットがオンの場合では、所定数のステップのすべてに対する処理が一巡した場合にシーケンサが動作を停止する。このとき、楽音制御装置１０の動作としては、シーケンサの動作停止時の動作が行われる。動作停止時にはそれまでステップシーケンサによってなされていたピッチ制御、カットオフ制御、レベル制御が停止され、手動の設定値に従って制御が行われるようになる。

図３Ａは、ピッチの制御元を、ＳＥＱ１、ＳＥＱ２、ユーザ（手動）から選択するための操作子を示す。操作子は、ＳＥＱ１及びＳＥＱ２の夫々を選択する自照式のボタンと、ピッチを変更するつまみとからなる。ＳＥＱ１又はＳＥＱ２のボタンがオンにされると、ピッチは、押されたボタンに対応するシーケンサについて設定されたピッチに係るパラメータを用いて、楽音（音声）に対する効果付与を行う。ＳＥＱ１及びＳＥＱ２のボタンがオフの場合では、つまみの操作によって、手動でピッチシフト量を制御できる。このつまみを用いて、＋／－２オクターブの範囲でピッチシフト量を設定することができる (＋／－２オクターブは＋／－２４半音である)。

図３Ｂは、カットオフ周波数の制御元を、ＳＥＱ１、ＳＥＱ２、及び手動から選択するための操作子を示す。操作子は、ＳＥＱ１及びＳＥＱ２の夫々を選択するボタンと、カットオフ周波数を変更するつまみとからなる。ＳＥＱ１又はＳＥＱ２のボタンが押されると、押されたボタンに対応するシーケンサについて設定されたカットオフ周波数に係るパラメータを用いて、楽音（音声）に対する効果付与を行う。これに対し、ＳＥＱ１及びＳＥＱ２のボタンがオフの場合では、つまみの操作によって、手動でカットオフ周波数を制御できる。

図３Ｃは、音量（レベル）の制御元をＳＥＱ１、ＳＥＱ２、及びユーザから選択するための操作子を示す。操作子は、ＳＥＱ１及びＳＥＱ２の夫々を選択するボタンと、レベルを変更するつまみとからなる。ピッチやカットオフ周波数と同様に、ＳＥＱ１又はＳＥＱ２のボタンがオンのとき、押されたボタンに対応するシーケンサについて設定されたレベルに係るパラメータを用いて、楽音（音声）に対する効果付与が行われる。双方のボタンがオフの場合、つまみの操作によって手動で音量（レベル）を制御できる。

図４Ａ及びＢは、記憶装置（メモリ：ＲＡＭ１２）に記憶される、楽音制御装置１０の制御情報を示す。図４Ａ及びＢの各表において、大文字で示される項目は、パネル操作
により設定される値（パラメータ）を示し、小文字で示される項目は、ＣＰＵ１１の処理に使われる変数である。以降のフローチャートでも同様である。これらのパラメータ及び変数（制御情報）は、パネルを用いた設定に応じて、ＣＰＵ１１がＲＡＭ１２に記憶する。

パネル操作により設定される値は、図２及び３に示した操作子を操作することにより設定される値である。ＣＰＵ処理に使われる変数としては、以下のものがある。

変数“control.pitch”は、楽音制御装置１０によるピッチ制御の値である。この値に
応じてＤＳＰ１４のピッチに関する効果が設定される。変数“control.cutoff”は、楽
音制御装置１０によるカットオフ制御の値である。この値に応じてＤＳＰ１４のカットオフに関する効果が設定される。変数“control.level”は、楽音制御装置１０によるレベル制御の値である。この値に応じてＤＳＰ１４のレベルに関する効果が設定される。

変数“seq1.count”は、ステップの位置を示すカウンタである。例えば、LENGTH = 4であれば、以下のようにカウントする。
0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, ...

変数“seq1.phase”は、１ステップの区間において０．０から１．０へ単調増加する位相値である。変数“seq1.wave”は、“seq1.phase”に対してCURVEに基づく波形加工を施した後の値である。変数“seq1.firstloop”は、初回のループか否かを示すフラグであり、初回のループであれば１、そうでなければ０を示す。ここに、ループとは LENGTH で指定される一連のステップを一巡することである。

図５は、ＤＳＰ１４の処理の説明図である。図５において、ＤＳＰ１４は、ピッチシフト（PITCH SHIFT）１４１、フィルタ（FILTER）１４２、アンプ（AMP）１４３として、
Ａ／Ｄ変換器１７から入力される楽音の信号に対する効果の付与処理を行う。

ピッチシフト１４１は、指定された値に応じて音声信号のピッチを変化させる処理 (ピッチシフト処理)を行う。ピッチシフト１４１では、ＣＰＵ１１によって設定される変数 “control.pitch”を参照し、この値に応じた特性で効果を付与する。

フィルタ１４２は、例えば、楽音信号の周波数特性を変えるローパスフィルタである。フィルタ１４２は、指定された値（変数“control.cutoff”）に応じたカットオフ周波数に基づき、カットオフ周波数以下の周波数の成分を通過させることで音声信号の音色に変化を与える処理を行う。ローパスフィルタに代えて、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ等を適用してもよい。ＡＭＰ１４３は、指定された値（変数“control.level”）に
応じて楽音信号の振幅を変える処理である。

図６は、ＣＰＵ１１によって実行される、周期処理の例を示すフローチャートである。周期処理は、タイマによって１ｍｓｅｃ周期で起動及び実行される。周期は１ｍｓｅｃより長くても短くてもよい。周期処理によって、SEQ1及びSEQ2の制御信号生成と、ＤＳＰ
１４の制御値の設定とが行われる。

具体的には、ステップＳ０１では、SEQ1に対する信号生成処理のサブルーチンを、ＣＰＵ１１は実行する。ステップＳ０２では、ＣＰＵ１１は、SEQ2に対する信号生成処理のサブルーチンを実行する。ステップＳ０３では、ＣＰＵ１１は、ＰＩＴＣＨ（ピッチ）制御のサブルーチンを実行する。ステップＳ０４では、ＣＰＵ１１は、ＣＵＴＯＦＦ（カットオフ）制御のサブルーチンを実行する。ステップＳ０５では、ＣＰＵ１１は、ＬＥＶＥＬ（レベル）制御のサブルーチンを実行する。

図７及び図８は、ＳＥＱ１の信号生成処理を示す。ＳＥＱ２の信号生成処理はＳＥＱ１の信号生成処理と同じであるので、代表してＳＥＱ１の信号生成処理について説明する。信号生成処理は、シーケンサ（ＳＥＱ１、ＳＥＱ２）のパラメータの設定に応じて、時間経過に伴い変化する制御信号 (seq1.wave)を生成する処理であり、ＣＰＵ１１の周期処理から呼ばれるサブルーチンである。

図９は、信号生成処理における変数“phase（フェーズ）”の波形を示す。フェーズの
波形は、値が０．０から１．０になるまでの期間を１ステップとするノコギリ波であり、値が１．０に達する毎に、カウント値（count）がインクリメント（１加算）される。カ
ウント値の初期値は０であり、１，２，３，４・・・と増加する。

図７に示すステップＳ００１では、ＣＰＵ１１は、rate（レート）計算を行う。rate計算は、パラメータ“ＢＰＭ”及びＳＥＱ１の“ＮＯＴＥ”の設定値に基づいて計算され
る。rate計算は、上述した変数“phase”の、ＣＰＵ１１の周期処理１回分の増分を計算
する処理であり。以下の式を用いて計算される。
rate = BPM/ 60 * SEQ1.NOTE / 1000

ここに、ＢＰＭ（Beat Per Minute）はテンポを示し、１分間の拍数 (４分音符の数)を表す。ＢＰＭ／６０の計算により１秒当たりの拍数が計算される。１０００による除算は、１msec周期の、すなわち１秒当たり１０００回の周期処理が行われることに基づく。rate計算は、例えば、BPM＝120であり、NOTE＝1.0（４分音符)であれば、rate = 0.002となる。なお、本実施形態では、信号生成処理のサブルーチンが５００回呼ばれると、変数“phase”の値（フェーズ値）が０．０から１．０まで増加する。

ステップＳ００２では、ＣＰＵ１１は、ＳＥＱ１のフェーズ値を、現在のフェーズ値にＳ００１において算出したrateの値（レート値）を加えた数に変更する。これによって、ＳＥＱ１のフェーズの値がレート値だけ増加する。

ステップＳ００３では、ＣＰＵ１１は、関数“floor(seq1.phase)”の値が１．０以上
かを判定する。ここに、floor(x)は、ｘ以下の最大整数を得る関数であり、例えば、floor(1.1) の値は１．０となる。ステップＳ００３の処理は、フェーズ値が最大値である１
．０に達しているかを判定する処理である。floor(seq1.phase)の値が１．０以上の場合
は（Ｓ００３のＹＥＳ）、処理がＳ００４に進み、そうでない場合には（Ｓ００３のＮＯ）、処理がＳ００５に進む。

ステップＳ００４では、ＣＰＵ１１は、ＳＥＱ１に関するＳＴＥＰ歩進処理のサブルーチンを実行する。歩進処理は、ＳＴＥＰの値（ステップ値）を進める処理、及びシーケンサのステップ数（LENGTH）の設定値に応じてステップ値をリセットする処理である。

図１０は、ＳＴＥＰ歩進処理の一例を示すフローチャートである。図１０は、ＳＥＱ１に関する歩進処理を示すが、ＳＥＱ２についても同じ処理が行われる。ステップＳ１０１では、ＣＰＵ１１は、ＳＥＱ１のカウント値“seq1.count”の値をインクリメントする。これにより、カウント値が１加算された値になる。

ステップＳ１０２では、ＣＰＵ１１は、現在のカウント値がＳＥＱ１のステップ数（LENGTH）の設定値に達しているかを判定する。カウント値がLENGTHの設定値に達していると判定される場合は（Ｓ１０２のＹＥＳ）、処理がステップＳ１０３に進み、そうでない場合には（Ｓ１０２のＮＯ）、歩進処理が終了する（リターン）。

ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１１は、現在のカウント値を０に設定する。ステップＳ１０４では、ＣＰＵ１１は、ワンショットの制御用フラグである変数“seq1.firstloop”の値を０に設定する。変数“seq1.firstloop”は、LENGTH値のすべてのステップが一巡すると０となる値である。変数“seq1.firstloop”の値は、リトリガがかかったとき、シーケンサがオンになったときに１に設定される。ステップＳ１０４の処理が終了すると、歩進処理が終了する。

図７に戻って、ステップＳ００５では、ＣＰＵ１１は、フェーズ値を、現在のフェーズ値からfloor(seq1.phase)の値を減じた値に設定する。ステップＳ００６では、現在のス
テップについて設定されたカーブ（CURVE）の種類を判定する。

図１１は、カーブ（エンベロープ：波形の時間的な変化パターン）の種類と、波形の時間的変化を示す。複数種類のカーブに対して、CURVEの値（カーブ値）が割り当てられて
いる。図１１に示す例では、５種類のカーブに対して、カーブ値０～４が割り当てられている。カーブ値＝０の場合、１ステップ間で、値が１．０で変化しない。カーブ値＝１の場合、１ステップ間で、値が０．０から１．０にリニアに増加する。カーブ値＝１の場合
、１ステップ間で、値が１．０から０．０にリニアに減少する。カーブ値＝３の場合、１ステップ間で、値が０．０から１．０に曲線（放物線）を描いて増加する。カーブ値＝４の場合、１ステップ間で、値が１．０から０．０に曲線（放物線）を描いて減少する。変化パターンの波形形状は、図１１の例に限定されず、種類の数は５以上でも５より少なくてもよい。

ステップＳ００６では、パネルＰ１を用いて設定された、カーブ値が０～４のいずれであるかをＣＰＵ１１は判定する。カーブ値が０であれば、ＣＰＵ１１は、波形がカーブ値０の波形となる処理を行う（ステップＳ００７）。カーブ値が１であれば、ＣＰＵ１１は、波形がカーブ値１の波形となる処理を行う（ステップＳ００８）。カーブ値が２であれば、ＣＰＵ１１は、波形がカーブ値２の波形となる処理を行う（ステップＳ００９）。カーブ値が３であれば、ＣＰＵ１１は、波形がカーブ値３の波形となる処理を行う（ステップＳ０１０）。カーブ値が４であれば、ＣＰＵ１１は、波形がカーブ値４の波形となる処理を行う（ステップＳ０１１）。

図１２は、信号生成処理における変数 waveの波形（制御信号波形）の例を示す。図１
２の例では、LENGTHで設定されたステップ０～４の夫々に対して、カーブ値が０，１，１，２，４と設定されている場合における制御信号waveの波形を図示したものである。このように各ステップにカーブの設定値を設けることで、複雑な波形変化（エンベロープ）を生成することができる。

図１３は、ピッチ制御（ステップＳ０３）の処理例を示すフローチャートである。ピッチ制御は、信号生成処理により得られる制御信号と以下のパラメータ及び変数を用いて行われる。
- SOURCE.PITCH
- MANUAL.PITCH
- SEQ1.STEP[count].PITCH.MIN, SEQ1.STEP[count].PITCH.MAX
- SEQ2.STEP[count].PITCH.MIN, SEQ2.STEP[count].PITCH.MAX
- SEQ1.ONOFF
- SEQ1.ONESHOT
- SEQ2.ONOFF
- SEQ2.ONESHOT
- seq1.firstloop
- seq2.firstloop

ステップＳ１１１では、ピッチ制御の種類を示す、“SOURCE.PITCH”（ソースピッチ値）を判定する。ソースピッチ値は、図３Ａに示したＳＥＱ１、ＳＥＱ２のボタンがいずれも押されていない場合には “ＯＦＦ”となり、ＳＥＱ１のボタンが押されている場合は “ＳＥＱ１”となり、ＳＥＱ２のボタンが押されている場合には“ＳＥＱ２”となる。

ソースピッチ値が“ＯＦＦ”と判定される場合には、処理がステップＳ１１２に進み、ソースピッチ値が“ＳＥＱ１”と判定される場合には、処理がステップＳ１１３に進み、ソースピッチ値が“ＳＥＱ２”と判定される場合には、処理がステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１１２では、ＣＰＵ１１は、変数“control.pitch”の値を、つまみを用い
て設定された“MANUAL.PITCH”の値に設定し、ピッチ制御処理を終了する。

ステップＳ１１３では、ＳＥＱ１が有効か、の判定をＣＰＵ１１は行う。Ｓ１１３の判定は、以下の条件を満たす場合には有効と判定され、それ以外は無効と判定される。
SEQ1.ONOFF == 1&&(SEQ1.ONESHOT ==0 || seq1.firstloop == 1)

すなわち、変数“SEQ1.ONOFF”の値が１であって、かつ変数“SEQ1.ONESHOT”の値が“０”もしくは変数“seq1.firstloop”の値が“１”であるかをＣＰＵ１１は判定する。ここに、変数“SEQ1.ONESHOT”は、ワンショットのオンオフを示す変数であり、値が０であればワンショットはオフであり、値が１であればワンショットがオンである。変数“seq1.firstloop”は、上述したように、ＳＥＱ１の全ステップが一巡した場合に“０”になる変数である（図１０のＳ１０４参照）。

ステップＳ１１３において、条件が満たされて有効と判定される場合は処理がＳ１１４に進み、条件が満たされず無効と判定される場合は処理がＳ１１５に進む。ステップＳ１１５では、ステップＳ１１２と同様の処理を行う。

ステップＳ１１４では、ＣＰＵ１１は、変数“control.pitch”の値を、以下のip関数
から求まる値に設定する。
ip(seq1.wave,SEQ1.STEP[count].PITCH.MIN,SEQ1.STEP[count].PITCH.MAX)
ここに、ip(wave,min,max) 関数は、最小値minから最大値max の間を波形wave の値(0.0
～1.0) で補間した値を得るための関数である。
ip(wave,min,max) := wave * max + (1.0 - wave) * min

図１４は、パラメータＭＩＮ、ＭＡＸの作用を説明する図である。波形waveが、図１４の上段に示すような、０．０から１．０へ直線状に増加する波形を示すと仮定する。このとき、最小値ＭＩＮが２０に設定されるとともに、最大値ＭＡＸが８０に設定されていると、波形の最小値が０．０から２０に設定され、最大値が１．０から８０に設定される。最小値と最大値との間の波形は、waveに依存するため直線状となる。

ステップＳ１１４では、ＣＰＵ１１は、ＳＥＱ１の制御信号waveの波形（seq1.wave）
、現在のステップについて設定されたピッチの最小値（SEQ1.STEP[count].PITCH.MIN）と、ピッチの最大値（SEQ1.STEP[count].PITCH.MAX）についての値をip関数により求め、その値を変数“control.pitch”の値に設定する。

ステップＳ１１６、Ｓ１１７、Ｓ１１８の処理は、対象がＳＥＱ１でなくＳＥＱ２である点を除き、ステップＳ１１３、Ｓ１１４、Ｓ１１５の処理と同じであるため、説明を省略する。Ｓ１１６の有効無効の条件も、対象がＳＥＱ１でなくＳＥＱ２である点を除き、Ｓ１１３の有効無効の条件と同じである。

ＣＰＵ１１は、ピッチ制御で得られた変数“control.pitch”の値をＤＳＰ１４の制御
値としてＲＡＭ１２に記憶する。図５に示すピッチシフト１４１において、ＤＳＰ１４は記憶された変数“control.pitch”の値を使用する。

変数“SEQ1.ONESHOT”が“０（オフ）”であれば、ピッチ制御はＳＥＱ１の設定値に従って行われる。変数“SEQ1.ONESHOT”が“１（オン）”の場合、変数“seq1.firstloop”の値が“０”であれば、ピッチ制御はＳＥＱ１の設定値に従って行われる。変数“SEQ1.ONESHOT”が“１（オン）”であり、且つ変数“seq1.firstloop”の値が“０”の場合、ピッチ制御は手動設定の値に従う。これは、ＳＥＱ１の動作が停止したことを意味する。このような扱いは、ＳＥＱ２についても同様である。また、カットオフ制御及びレベル制御でも同様の扱いとなる。

図１５は、カットオフ制御（ステップＳ０４）の処理例を示すフローチャートである。カットオフ制御は、信号生成処理により得られる制御信号waveと以下のパラメータ及び変数等を用いて行われる。
- SOURCE.CUTOFF
- MANUAL.CUTOFF
- SEQ1.STEP[count].CUTOFF.MIN, SEQ1.STEP[count].CUTOFF.MAX
- SEQ2.STEP[count].CUTOFF.MIN, SEQ2.STEP[count].CUTOFF.MAX
- SEQ1.ONOFF
- SEQ1.ONESHOT
- SEQ2.ONOFF
- SEQ2.ONESHOT
- seq1.firstloop
- seq2.firstloop

ステップＳ１２１では、カットオフ制御の種類を示す、“SOURCE.CUTOFF”（ソースカ
ットオフ値）を判定する。ソースカットオフ値は、図３Ｂに示したＳＥＱ１、ＳＥＱ２のボタンがいずれも押されていない場合には“ＯＦＦ”となり、ＳＥＱ１のボタンが押されている場合は“ＳＥＱ１”となり、ＳＥＱ２のボタンが押されている場合には“ＳＥＱ２”となる。

ソースカットオフ値が“ＯＦＦ”と判定される場合には、処理がステップＳ１２２に進み、ソースカットオフ値が“ＳＥＱ１”と判定される場合には、処理がステップＳ１２３に進み、ソースカットオフ値が“ＳＥＱ２”と判定される場合には、処理がステップＳ１２６に進む。

ステップＳ１２２では、ＣＰＵ１１は、変数“control.cutoff”の値を、つまみを用いて設定された“MANUAL.CUTOFF”の値に設定し、カットオフ制御処理を終了する。

ステップＳ１２３では、ＳＥＱ１が有効か、の判定をＣＰＵ１１は行う。Ｓ１２３の判定に用いる条件は、ステップＳ１１３で用いた条件と同じである。有効と判定される場合は処理がＳ１２４に進み、無効と判定される場合は処理がＳ１２５に進む。ステップＳ１２５では、ステップＳ１２２と同様の処理をＣＰＵ１１は行う。

ステップＳ１２４では、ＣＰＵ１１は、変数“control.cutoff”の値を、以下のip関数から求まる値に設定する。
ip(seq1.wave,SEQ1.STEP[count].CUTOFF.MIN,SEQ1.STEP[count].CUTOFF.MAX)

すなわち、ステップＳ１２４では、ＣＰＵ１１は、ＳＥＱ１の制御信号waveの波形（seq1.wave）、現在のステップについて設定されたカットオフの最小値（SEQ1.STEP[count].
CUTOFF.MIN）と、カットオフの最大値（SEQ1.STEP[count]. CUTOFF.MAX）についての値
をip関数により求め、その値を変数“control.cutoff”の値に設定する。

ステップＳ１２６、Ｓ１２７、Ｓ１２８の処理は、対象がＳＥＱ１でなくＳＥＱ２である点を除き、ステップＳ１２３、Ｓ１２４、Ｓ１２５の処理と同じであるため、説明を省略する。Ｓ１２６の有効無効の条件も、対象がＳＥＱ１でなくＳＥＱ２である点を除き、Ｓ１２３の有効無効の条件と同じである。

ＣＰＵ１１は、カットオフ制御で得られた変数“control.cutoff”の値をＤＳＰ１４の制御値としてＲＡＭ１２に記憶する。図５に示すフィルタ１４２の処理において、ＤＳＰ１４は記憶された変数“control.cutoff”の値を使用する。例えば、フィルタが備える乗算器の係数を変数“control.cutoff”に基づいて変更することで、フィルタ１４２のカットオフ周波数を変更することができる。これによって、入力音（原音）を、明るい音やこもった音等に変更することができる。

図１６は、レベル制御（ステップＳ０５）の処理例を示すフローチャートである。レベル制御は、信号生成処理により得られる制御信号waveと以下のパラメータ及び変数を用いて行われる。
- SOURCE.LEVEL
- MANUAL.LEVEL
- SEQ1.STEP[count].LEVEL.MIN, SEQ1.STEP[count].LEVEL.MAX
- SEQ2.STEP[count].LEVEL.MIN, SEQ2.STEP[count].LEVEL.MAX
- SEQ1.ONOFF
- SEQ1.ONESHOT
- SEQ2.ONOFF
- SEQ2.ONESHOT
- seq1.firstloop
- seq2.firstloop

ステップＳ１３１では、レベル制御の種類を示す、“SOURCE.LEVEL”（ソースレベル値）を判定する。ソースレベル値は、図３Ｃに示したＳＥＱ１、ＳＥＱ２のボタンがいずれも押されていない場合には“ＯＦＦ”となり、ＳＥＱ１のボタンが押されている場合は“ＳＥＱ１”となり、ＳＥＱ２のボタンが押されている場合には“ＳＥＱ２”となる。

ソースレベル値が“ＯＦＦ”と判定される場合には、処理がステップＳ１３２に進み、ソースレベル値が“ＳＥＱ１”と判定される場合には、処理がステップＳ１３３に進み、ソースレベル値が“ＳＥＱ２”と判定される場合には、処理がステップＳ１３６に進む。

ステップＳ１３２では、ＣＰＵ１１は、変数“control.level”の値を、つまみを用い
て設定された“MANUAL.LEVEL”の値に設定し、レベル制御処理を終了する。

ステップＳ１３３では、ＳＥＱ１が有効か、の判定をＣＰＵ１１は行う。Ｓ１３３の判定に用いる条件は、ステップＳ１１３で用いた条件と同じである。有効と判定される場合は処理がＳ１３４に進み、無効と判定される場合は処理がＳ１３５に進む。ステップＳ１３５では、ステップＳ１３２と同様の処理をＣＰＵ１１は行う。

ステップＳ１３４では、ＣＰＵ１１は、変数“control.level”の値を、以下のip関数
から求まる値に設定する。
ip(seq1.wave,SEQ1.STEP[count].LEVEL.MIN,SEQ1.STEP[count]. LEVEL.MAX)

すなわち、ステップＳ１２４では、ＣＰＵ１１は、ＳＥＱ１の制御信号waveの波形（seq1.wave）、現在のステップについて設定されたレベルの最小値（SEQ1.STEP[count].LEVEL.MIN）と、レベルの最大値（SEQ1.STEP[count]. LEVEL.MAX）についての値をip関数により求め、その値を変数“control.level”の値に設定する。

ステップＳ１３６、Ｓ１３７、Ｓ１３８の処理は、対象がＳＥＱ１でなくＳＥＱ２である点を除き、ステップＳ１３３、Ｓ１３４、Ｓ１３５の処理と同じであるため、説明を省略する。Ｓ１３６の有効無効の条件も、対象がＳＥＱ１でなくＳＥＱ２である点を除き、Ｓ１３３の有効無効の条件と同じである。

ＣＰＵ１１は、レベル制御で得られた変数“control.level”の値をＤＳＰ１４の制御
値としてＲＡＭ１２に記憶する。図５に示すＡＭＰ１４３の処理において、ＤＳＰ１４は記憶された変数“control.level”の値を使用する。これによって、音量を変更すること
ができる。

図１７は、シーケンサのオンオフ処理の例を示すフローチャートである。オンオフ処理は、操作子１５に含まれる、シーケンサのオンオフボタン（図２）の操作に応じて開始される。オンオフ処理は、ＳＥＱ１とＳＥＱ２とで同じ処理であり、図１７には、ＳＥＱ１についての処理を例示している。

ステップＳ１６１では、ＣＰＵ１１は、ＳＥＱ１のオンオフボタン（図２）の操作に応じて、ＳＥＱ１のオンオフを司る変数“SEQ1.ONOFF”の設定を行う。変数“SEQ1.ONOFF”は、対応するシーケンサのオン“１”とオフ“０”の一方を示す。

ステップＳ１６２では、ＣＰＵ１１は、変数“SEQ1.ONOFF”の値がオンを示す“１”であるかを判定する。値が“０（オフ）”と判定する場合には（Ｓ１６２のＮＯ）、オンオフ処理が終了する。これに対し、値が“１（オン）”と判定する場合には、処理がステップＳ１６３に進む。ステップＳ１６３では、ＣＰＵは、ＳＥＱ１のスタート処理を行う。スタート処理が終了すると、オンオフ処理が終了する。

図１８は、ＳＥＱ１のスタート処理の例を示すフローチャートである。スタート処理はＳＥＱ１とＳＥＱ２とで同じ処理であり、図１８には、ＳＥＱ１についての処理を例示している。

ステップＳ１４１において、ＣＰＵ１１は、ＳＥＱ１のフェーズを示す変数“seq1.phase”の値を初期値の０．０に設定する。ステップＳ１４２では、ＣＰＵ１１は、ＳＥＱ１のステップの段数を示す変数“seq1.count”の値を初期値の０に設定する。ステップＳ１４３では、ＣＰＵ１１は、変数“seq1.firstloop”の値を１に設定する。その後、スタート処理が終了する。

図１９は、リトリガ処理の例を示すフローチャートである。リトリガ処理は、操作子１５に含まれるリトリガボタン（図２）の操作に応じて開始される。変数“SEQ1.SYNC”及
び“SEQ2.SYNC”の値は、図２に示した同期（SYNC）ボタンがオンの場合に“１”となり
、同期ボタンがオフの場合に“０”となる。

ステップＳ１５１では、ＣＰＵ１１は、変数“SEQ1.SYNC”の値が“１（オン）”か否
かを判定する。値が“１（オン）”であると判定される場合には、処理がステップＳ１５２に進み、そうでない場合には、処理がステップＳ１５３に進む。

ステップＳ１５２では、ＣＰＵ１１は、ＳＥＱ１のスタート処理（図１８）を実行し、処理をステップＳ１５３に進める。ステップＳ１５３では、ＣＰＵ１１は、変数“SEQ2.SYNC”の値が“１（オン）”か否かを判定する。値が“１（オン）”であると判定される
場合には、処理がステップＳ１５４に進み、そうでない場合には、リトリガ処理が終了する。ステップＳ１５４では、ＳＥＱ２のスタート処理が実行され、その後、リトリガ処理が終了する。

なお、リトリガ処理は、変数“SEQ1.SYNC”及び“SEQ1.SYNC”を共通の変数にして、“SYNC”オンの場合に、ＳＥＱ１及びＳＥＱ２のスタート処理が連続して行われるようにしてもよい。

以上説明した楽音制御装置１０では、シーケンサ（ＳＥＱ１（第１の楽音処理部）及びＳＥＱ２（第２の楽音処理部）の夫々）が、ＤＳＰ１４が制御情報(“control.pitch”など)に従って、複数のステップの夫々における楽音を制御する処理を繰り返す。但し、所
定条件（oneshot“１”且つfirstloop“0”）が満たされた場合に、シーケンサに設定さ
れた複数のステップのすべてに対する楽音を制御する処理が一巡した場合に、シーケンサの動作をＣＰＵ１１は停止させる。上記した条件oneshot“１”且つfirstloop“0”は、
「楽音処理部の動作を一巡で停止させる値が設定されるとともに、前記複数のステップのすべてに対する楽音を制御する処理が一巡したことを示すフラグが設定されていること」の一例である。シーケンサが停止した場合、手動設定に従った楽音の生成（ピッチ、カットオフ周波数、音量の制御）が行われる。

このような楽音制御装置１０によれば、以下のような利点がある。すなわち、ワンショットをオンにすると、シーケンサ（ＳＥＱ１、ＳＥＱ２）に設定されたステップのすべての処理が終了した時点で、シーケンサが処理を最初のステップに戻すことなく動作を停止する。これによって、入力音（原音）に対するピッチ制御、カットオフ制御及びレベル制御が手動の設定値に従って行われる。これによって、今までにない、音楽的な効果を得ることができる。

また、楽音制御装置１０によれば、複数種類のカーブとして、１ステップにおける複数種類の制御信号波形の変化パターン（制御情報が示す値のステップ内の時間的変化を示す複数の変化パターン）が用意され、シーケンサに設定するステップ毎に、変化パターンを決定することができる。これによって、制御信号waveを全ステップの変化パターンの組み合わせで生成することができ、興趣に富んだシーケンサの自動演奏音を生成することができる。

制御情報が示す値は、複数のステップの夫々について生成する楽音のピッチを制御する設定値（control.picth）、複数のステップの夫々について生成する楽音のカットオフ周
波数を制御する設定値（control.cutoff）、複数のステップの夫々について生成する楽音の音量を制御する設定値（control.level）を含むことができる。これによって、ピッチ
、カットオフ周波数、音量の１ステップ内における時間変化を個別に制御可能となる。

また、楽音制御装置１０では、シーケンサ（楽音処理部）は、制御情報が個別に設定され、並列に動作可能なＳＥＱ１（第１の楽音処理部）とＳＥＱ２（第２の楽音処理部）とからなる。そして、ＣＰＵ１１（制御部）は、ＳＥＱ１とＳＥＱ２との同期が設定されている状態（同期オン）で、リトリガボタンが押され、リトリガ指示を受けた場合に、ＳＥＱ１及びＳＥＱ２の夫々に設定された複数のステップの最初のステップの処理を、タイミングを合わせて（同時に）開始させる。これによって、ステップ数の異なるＳＥＱ１とＳＥＱ２とが並列に動作している場合に、適宜のタイミングで、動作を最初から同時に開始させることができる。

図１に示した楽音制御装置１０におけるＣＰＵ１１の処理は、シンセサイザにも適用可能である。図２０は、シンセサイザ２０に、ＣＰＵ１１が生成する
変数“control.pitch”、“control.cutoff”、“control.level”を適用した例を示す。シンセサイザ２０は、演奏操作子である鍵盤（KEYBOARD）２１を有し、鍵盤の各キー（鍵）のノートオン（note on:押鍵）、ノートオフ（note off:離鍵）を示す信号が、オシレ
ータ（ＯＳＣ）２２に入力される。

また、押されたキーに応じたピッチ情報（pitch）が鍵盤２１から出力される。ピッチ
情報は、０～１２７の値で、１半音刻みの音高を表す値を示す。加算器２７は、鍵盤２１からのピッチ情報に、変数“control.pitch”の値を加算し、ＯＳＣ２２に入力する。

ＯＳＣ２２は、楽音生成器であり、以下の動作をする。
- note on/off イベント入力の受け付け
- note on イベントを受けると所定の波形で生成した楽音の出力を開始
- note off イベントを受けると楽音の出力を停止 (音が出なくなる)
- pitch 情報入力
- 入力したpitch情報を、楽音生成器が生成する信号の周波数に反映

フィルタ（FILTER）２３、アンプ（AMP）２４は、フィルタ１４２、アンプ１４３と同
様のものであり、変数“control.cutoff”を用いてカットオフ周波数が制御され、変数
“control.level”を用いて音量が制御される。

シンセサイザ２０は、ピアノの同様の鍵盤２１を有するものを例示したが、ＯＳＣ２２が生成する楽音はピアノの模擬音に限定されず、ギターシンセサイザの楽音であってもよい。実施形態にて示した構成は、目的を逸脱しない範囲で適宜組み合わせることができる。

１０・・・楽音制御装置
１１・・・ＣＰＵ
１２・・・ＲＡＭ
１３・・・ＲＯＭ
１４・・・ＤＳＰ
１５・・・操作子
１６・・・表示器

Claims

複数の操作子と、
前記複数の操作子によって設定された制御情報に従って、複数のステップの夫々における楽音を制御する処理を繰り返す楽音処理部と、
所定条件が満たされた場合に、前記楽音処理部による前記複数のステップのすべてに対する楽音を制御する処理が一巡した場合に、前記楽音処理部の動作を停止させる制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記制御情報が示す値のステップ内の時間的変化を示す複数の変化パターンから選択された変化パターンを、前記複数のステップの夫々に設定する
楽音制御装置。
複数の操作子と、
前記複数の操作子によって設定された制御情報に従って、複数のステップの夫々における楽音を制御する処理を繰り返す楽音処理部と、
所定条件が満たされた場合に、前記楽音処理部による前記複数のステップのすべてに対する楽音を制御する処理が一巡した場合に、前記楽音処理部の動作を停止させる制御部と、
を含み、
前記楽音処理部は、前記制御情報が個別に設定され、並列に動作可能な第１の楽音処理部と第２の楽音処理部とからなり、
前記制御部は、前記第１の楽音処理部と前記第２の楽音処理部との同期が設定されている状態で、リトリガ指示を受けた場合に、前記第１の楽音処理部及び前記第２の楽音処理部の夫々に設定された複数のステップの最初のステップの処理を、タイミングを合わせて開始させる
楽音制御装置。
前記所定条件は、前記楽音処理部の動作を一巡で停止させる値が設定されるとともに、前記複数のステップのすべてに対する楽音の制御が一巡したことを示すフラグが設定されていることである
請求項１又は２に記載の楽音制御装置。
前記制御情報が示す値は、前記複数のステップの夫々に設定された変化パターンに従って、最小値から最大値の間を変化する
請求項１又は２に記載の楽音制御装置。
前記制御情報が示す値は、前記複数のステップの夫々について生成する楽音のピッチを制御する設定値を含む
請求項４に記載の楽音制御装置。
前記制御情報が示す値は、前記複数のステップの夫々について生成する楽音のカットオフ周波数を制御する設定値を含む
請求項４又は５に記載の楽音制御装置。
前記制御情報は、前記複数のステップの夫々について生成する楽音の音量を制御する設定値を含む
請求項１から５のいずれか一項に記載の楽音制御装置。
複数の操作子と、
前記複数の操作子によって設定された制御情報に従って、複数のステップの夫々における楽音を制御する処理を繰り返す楽音処理部と、
前記制御情報が示す値のステップ内の時間的変化を示す複数の変化パターンから選択された変化パターンを、前記複数のステップの夫々に設定する制御部と、
を含む楽音制御装置。
楽音制御装置が、複数の操作子によって設定された制御情報に従って、複数のステップの夫々における楽音を制御することと、
前記楽音制御装置が、所定条件が満たされた場合に、前記楽音を生成する処理が一巡した場合に、前記楽音を制御する処理を停止させることと、
前記楽音制御装置が、前記制御情報が示す値のステップ内の時間的変化を示す複数の変化パターンから選択された変化パターンを、前記複数のステップの夫々に設定することと、
を含む楽音制御方法。
楽音制御装置が、
複数の操作子によって設定された制御情報に従って、複数のステップの夫々における楽音を制御することと、
前記楽音制御装置が、前記制御情報が示す値のステップ内の時間的変化を示す複数の変化パターンから選択された変化パターンを、前記複数のステップの夫々に設定することと、
を含む楽音制御方法。