JPH03253898A - 自動伴奏装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、楽器や発声による演奏に追従した速度で予め
記憶させた楽音データを伴奏する自動伴奏装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 自動伴奏装置には、例えば主旋部の演奏に追従させた伴
奏速度で、予め読み出すべき順序を定められて記憶され
る時系列の伴奏用楽音データを顕次に音響出力するもの
が知られており、この場合には演奏速度を検知してそれ
に基づいて伴奏速度を決定する。

演奏速度が一定である場合には、一定の速度で楽音デー
タを出力して伴奏を行えば良いのて問題はないが、人間
の演奏のように、演奏速度にゆらぎがあって一定ではな
い場合もしばしばある。この場合には、演奏に伴奏を追
従させるために、次々と伴奏速度を修正してゆく必要が
ある。しがし、演奏速度の変化を検知した後に、伴奏速
度を修正していたのでは、いつまでも伴奏速度の変化は
演奏速度の変化から遅れるので、同期させることは困難
である。そこで、過去の演奏速度から、次の時刻におけ
る演奏速度がどの様に変化するかを予測し、その予測演
奏速度に基づいた伴奏速度で楽音データを出力すること
によって、演奏速度の変化により良く対応させるものが
発表されている。

［発明が解決しようとする課Ｍ］ しかし、この上述の、過去の演奏速度から次の時刻にお
ける伴奏速度を予測し、その予測伴奏速度に基づいた演
奏速度で楽音データを出力して伴奏を行なうものでは、
演奏が主であって伴奏が一方的に演奏に合わせるべきで
あるという考え方が共通しており、予測に際しては過去
の伴奏速度は無視され、主演奏速度のみが用いられてい
る。しかし、実際には人間が装置の伴奏を聴くように、
演奏が伴奏速度の影響を受けることも考えられ、主演奏
速度が変化するとそれに基づいて算出される伴奏速度が
変化するのは勿論であるが、この演奏速度の変化に影響
されて主演奏速度も変化する。

従って独自の演奏速度を保って演奏される主演奏に伴奏
が一方的に合わせるといった考え方で、装置と主演奏と
の相互作用を考慮していない従来装置の伴奏は、演奏か
ら少し遅れて追従したり、或いはその遅れが累積して発
散し全く追従しなくなるため、必ずしも同期した伴奏が
得られているとは云えない。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上述の欠点を解消し、演奏が伴奏速度
の影響を受ける場合でも、演奏に正確に追従して伴奏を
行うことができる自動伴奏装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明に係る自動伴奏装
置においては、予め読み出すべき順序を定められて記憶
された伴奏用集音データを順次に音響出力する出力手段
を有し、楽器又は発声による主演奏の速度に追従すべき
伴奏速度で前記楽音データを前記出力手段から出力する
自動伴奏装置に於いて、前記主演奏速度を検知する検知
手段と、該検知手段により検知された前記主演奏速度に
対してほぼ同時点の前記伴奏速度を補正して次の時点で
出力すべき前記楽音データの伴奏速度を決定する決定手
段とを有し、該決定手段によって決定した伴奏速度で前
記楽音データを前記出力手段から出力することを繰り返
すことを特徴とするものである。

［作用］ 上述の構成を有する本発明は、楽器又は発声による主演
奏速度を検知して、その主演奏速度に対してほぼ同時点
に出力手段から出力した楽音データの伴奏速度を補正し
て、次の時点で出力すべき楽音データの伴奏速度を決定
し、その決定された伴奏速度で楽音データを出力手段か
ら音響出力することを繰り返す。

［発明の実施例］ 本発明による自動伴奏装置を図示の実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図はブロック回路構成図であって、人間が例えばシ
ンセサイザで演奏する場合の主演奏速度を次々と検知し
て記憶するために主演奏速度検知手ｇ１１が設けられて
いる。この主演奏速度検知手段１には、シンセサイザに
よる主演奏Ｍを入力する主演奏入力手段２が設けられ、
主演奏入力手段２の出力は一定時間幅でパルス信号を出
力するクロック発生器３の出力と共に計数器４に接続さ
れる。主演奏Ｍの演奏速度は、演奏された音符の実際の
演奏時間と楽譜上に記載された音長とを比較して算出さ
れるので、演奏される音符の楽浦上の音長を予め演奏さ
れる順序で記憶しておく必要があり、主演奏の楽譜上の
音符の音長の楽音データを記憶する主演奏楽音データ記
憶手段５が設けられている。この主演奏楽音データ記憶
手段５の出力と計数器４の出力は、主演奏速度算出手段
６に接続され、主演奏速度算出手段６の出力は主演奏速
度記憶手段７に接続されている。

また、予め出力すべき順序を定めて記憶された伴奏用楽
音データを、算出される伴奏速度に従って順次出力する
ことによって自動伴奏が行われるので、その伴奏用の楽
音データを記憶するための伴奏楽音データ記憶手段８と
、伴奏用楽音データを音響出力するための出力手段９が
設けられている。伴奏が終了した音符の伴奏速度は、こ
れから出力される音符の伴奏速度の算出に利用されるの
で、この伴奏終了績の音符の伴奏速度を記憶するために
、伴奏速度記憶手段】Ｏが設けられている。

また、次に出力すべき音符の伴奏速度を算出するために
、演奏速度記憶手段７と伴奏速度記憶手段１０の出力は
共に伴奏速度算出手段１１に接続され、什奏速度算出手
段１１の出力は伴奏楽音データ記憶手段８及びクロック
発生器３の出力と共に演算手段１２に接続され、演算手
段１２の出力は出力手段９に接続されている。そして、
伴奏速度算出手段１１の出力は伴奏速度記憶手段１０に
接続されている。

主演奏楽音データ記憶手段５又は伴奏楽音データ記憶手
段８には、楽音データとして、音符の音程及び３２分音
符を単位とした音長が予め記憶されている。第２図（ｂ
）又は（Ｃ）はその音符を読み出す順序に従って左から
右へ示したものである。演奏Ｍ及び出力手段９によって
１番目に演奏される音符の音長をＰ（１）及びＱ　（ｉ
）とすると、例えば演奏Ｍの１番目の音符が３２分音符
であった場合には、Ｐ　（Ｌ）＝　１、１６分音符であ
った場合には、Ｐ　（ｉ）＝　２となる。例えば第２図
（ｂ）では演奏Ｍのに番目の音符は３２分音符４１１１
１分の音長となっている。従って、伴奏楽音データ記憶
手段８に記憶される楽音データを出力手段９から出力す
る際には、各音符について単位となる３２分音符１１１
！１当りの実際の演奏時間の情報が必要となる。つまり
、演奏Ｍ及び出力手段９の１番目の音符の３２分音符１
個当りの単位演奏時間を、１ｌＴ（ｉ）　［＠Ｓｅｅ／
個］及びＪ　ｔ　（ｉ）　［ｍ５ｅｃｌ個］とおくと、
出力手段９の１番目の音符はＡ　Ｌ（ｉ）Ｑ　（ｉ）　
［ｍ５ｅＣ］で演奏されることになる。そして主演奏Ｍ
の音符の単位演奏時間により出力手段９の音符の単位演
奏時間を補正して、次に出力手段９から出力すべき音符
の単位演奏時間を決定算出する。ここで得られた単位演
奏時間の逆数が主演奏速度及び伴奏速度と同値であって
、これらから伴奏の単位演奏時間を算出することは、主
演奏速度と伴奏速度とから次に出力する音符の伴奏速度
の算出を行うことと同等である。

先ず、主演奏Ｍつより人間の単位演奏時間７１１Ｔ”（
ｉ）の算出方法を以下に述へると、演奏Ｍは人間の指が
シンセサイザの鍵盤を押すことによって行われる。シン
セサイザＳによる演奏Ｍは、鍵盤が押され始めた時刻を
１個の音符の演奏開始時刻とし、鍵盤から指が離された
時刻を演奏終了時刻として主演奏入力手段２に入力され
、　１個の音符の演奏開始時刻から演奏終了時刻まで、
主演奏入力手段２から計数器４にオン信号が入力される
。このオン信号が入力される間、計数器４ではクロック
発生器３から一定時間Ｔ　ｃ　＝　８　［ｍ５ｅｃｌの
幅で出力されるパルス信号が計数され、その計数値が主
演奏速度算出手段６に出力される。演奏Ｍのに番目の音
符の計数値をＮ　（ｋ）ｌｉｔとすると、第２図（ａ）
に示すように、実際にはこの音符はＮ　（ｋ）・Ｔ　ｃ
　［５ｓｅｃ］で演奏されていることになる。

楽音データではに番目の音符は３２分音符のＰ（ｋ）個
分の音長てあって、それが実際はＮ　（ｋ）・Ｔｃ　［
ｍ５ｅｃ］で演奏されているので、　ｋ番目の音符の３
２分音符１個当りの単位演奏時間、６　Ｔ　（ｋ）　［
■ｓｅｅ／　１１１　］は次式で算出され、この単位演
奏時間ａ　Ｔ　（ｋ）が記憶手段７に出力されて記憶さ
れる。

ＪＴ（ｋ）＝Ｎ（ｋ）・Ｔｃ／Ｐ（ｋ）　　［ｍ５ｅｃ
ｌ個］（１） 一方、伴奏速度算出手段１１においては、次に伴奏すべ
き音符の３２分音符１個当りの単位演奏時間が算出され
、　１番目に演奏される音符の単位演奏時間を、６ｔ（
ｉ）とする。この単位演奏時間は演算子ｇ１１２に出力
されて伴奏に用いられると同時に伴奏速度記憶手段１０
に記憶され、この音符以降の音符の伴奏速度を算出する
のに用いられる。

一連の伴奏速度の予測のための演算は実時間で実行され
、出力手段９がｊ番目の音符を出力終了した時刻に、次
の（ｊ＋１）番目の音符の伴奏時間が算出されるように
なっている。演奏Ｍと出力手段９の音符数及び音符の演
奏開始時刻は必ずしも一致しないので、いま第２図に示
すように時刻Ｔにおいて、出力手段９がｊ番目の音符の
演奏を終了し、演奏Ｍが（ｋ＋１　）番目の音符を演奏
途中であった場合を考える。この場合には、直ちに出力
手段９の（ｊ＋１）番目の音符の単位演奏時間が算出さ
れるが、この算出には時刻Ｔの直前に演奏Ｍ及び出力手
段９が演奏を終了した２個の音符に関する情報、即ち出
力手段９の単位演奏時間Ｊｔ（ｊ）、ｌ　ｔ　（ｊ−１
）、゛及び演奏Ｍの単位演奏時間、６　Ｔ　（ｋ）、　
、６　Ｔ　（ｋ−１）カ用イ６　レル。　コレラ力、記
憶手段７及び伴奏速度記憶手段１０から伴奏速度算出手
段】１に出力され、次式によって出力手段９の（ｊ＋１
）番目の音符の単位演奏時間ＡＬ（ｊ＋１）が算出され
、演算子ｇ１１２に出力される。

Ａ　ｔ　（ｊ＋１）＝　ｌ　Ｔ　（ｋ−１）／　６　＋
　ｌ　Ｔ　（ｋ）／　３＋　Ａ　ｔ　（ｊ−１）／　６
　＋　ａ　ｔ　（Ｄ／　３［５ｓｅｃ／個１ （２） 演算手段１２には、伴奏楽音データ記憶手段８から（ｊ
＋１）番目の音符の音程と音長Ｑ　（ｊ＋１）が出力さ
れるので、その音符の演奏時間１：　（ｊ＋１）［５ｓ
ｅｃｌが次式で算出され、この演奏時間１．　（ｊ＋ｌ
）１１− はクロック発生器３からのパルス信号と共に出力手段９
に出力される。そこで、　（ｊ＋１１番目の音符がクロ
ックパルス発生器３からのパルス信号の計数によって、
演奏時間ｔ　（ｊ＋１）［ａｓｅｃｌの長さで音響出力
される。

ｔ　（ｊ＋１）＝　ｌ　ｔ　（ｊ＋１）　・Ｑ　（Ｊ＋
１）　　　［ｍ５ｅｃｌ（３） この（２）式は、ｊ番目の音符の伴奏速度が過去の伴奏
速度及び主演奏速度によって補正されて、次の（ｊ＋１
）番目の音符の伴奏速度が算出されることを示している
。つまり、第１図の点線で示すように、出力手段９の演
奏が主演奏Ｍに対して影響を与える。また、この（２）
式の各項の係数は、加重平均を行なうためのものであっ
て、例えば、６　Ｔ　（ｋ−１）の係数を、６　Ｔ　（
ｋ）の係数の１７２、ｌｔ　（ｊ−＋）の係数をＡ　ｔ
　（Ｄの係数の１／２とし、１／６＋１／３＋１／６＋
１／３）＝１となるように設定したが、これは伴奏速度
を算出する音符の１個前の音符の情報と２　Ｉｌｌ前の
音符の情報とに重み付けをするためであって、この重み
は演奏Ｍ２− の演奏速度の安定性に基づいて変化させる。この式は、
出力手段９から（ｊ＋１）番目の音符が演奏される際の
単位演奏時間を算出しているが、これはこの音符を演奏
する際の演奏Ｍの演奏速度を予測していることになり、
ひいては主演奏Ｍの演奏速度を予測していることにもな
る。そして、従来の予測方法はこの（２）式の、６　ｔ
、　（ｊ−］）及び７１１ＩＬ（ｊ）の項が無い場合に
相当し、主演奏Ｍが出力装置９の伴奏速度に影響を受け
ないという設定である。

しかし、実際には演奏速度は伴奏速度に影響を受ける場
合がしばしばあり、この項をつけ加える方が伴奏がより
よく主演奏Ｍに追従するようになる。

なお、演奏Ｍと出力手段９のそれぞれ２個の音符の情報
から予測が行われているが、用いる音符の数も演奏する
人間の演奏速度の安定性から変化させてもよい。即ち、
人間の演奏速度が比較的安定している場合には、小数の
音符の情報で十分良い予測が行われるが、不安定であれ
ば多数の音符の情報を用いた方が、演奏速度の平均値を
考慮したことになって、伴奏がよりよく主演奏Ｍに追従
するようになる。なお、算出に用いる２個の音符以前の
情報は演奏速度記憶手段７及び伴奏速度記憶手段１０か
ら消去してもよい。

なお演奏開始時には、過去の音符の情報がないので、出
力手段９から出力される最初の２個の音符の単位演奏時
間Ｊｔ（＋）１，６　ｔ　（２）には予め適当な初期値
を与えておく。また、主演奏で演奏されている音符の楽
音データ上の位置は正確に把握されていることが前提と
なっているが、これは演奏開始時から主演奏楽音データ
記憶手段５に記憶される楽音データの音符と演奏された
音符とを照合し続けることによって容易に行われる。

また、主演奏速度と伴奏速度のそれぞれ１個前の音符の
情報のみから次の半音データの伴奏速度を予測してもよ
いが、その場合には主演奏速度記憶手段７、伴奏速度記
憶手段１０は不要となる。

なお、実施例においては主演奏はシンセサイザによって
行なわれる場合について説明したが、電気的出力手段が
ない楽器或いは音声による場合には速度のタイミングは
別途の手段によって得る必要がある。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明による自動演奏装置は、予
め読み出すべき順序を定められて記憶された楽音データ
を順次に音響出力するが、楽器又は発声による主演奏速
度を検知し、主演奏速度に対してほぼ同時点での伴奏速
度を補正して次の時点で出力すべき楽音データの伴奏速
度を決定し、その伴奏速度で楽音データを出力するので
、より人間による主演奏に正確に追従して伴奏を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動伴奏装置の７０ツク回路図、
第２図は楽音データ及び演奏される音符の説明図である
。 符号１は主演奏速度検出手段、　２は主演奏入力手段、
３はクロック発生回路、　４は計数器、　５は主演奏楽
音データ記憶手段、６は主演奏速度算出手段、７は主演
奏速度記憶手段、　８は伴奏楽音データ記憶手段、９は
出力手段、　１０は伴奏速度記憶手段、　１ 手段である。 １は予測速度算出手段、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め読み出すべき順序を定められて記憶された伴奏
   用楽音データを順次に音響出力する出力手段を有し、楽
   器又は発声による主演奏の速度に追従すべき伴奏速度で
   前記楽音データを前記出力手段から出力する自動伴奏装
   置に於いて、 前記主演奏速度を検知する検知手段と、該検知手段によ
   り検知された前記主演奏速度に対してほぼ同時点の前記
   伴奏速度を補正して次の時点で出力すべき前記楽音デー
   タの伴奏速度を決定する決定手段とを有し、該決定手段
   によって決定した伴奏速度で前記楽音データを前記出力
   手段から出力することを繰り返すこと を特徴とする自動伴奏装置。