JPH04362696A - 自動演奏装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、知育等に好適な自動演
奏装置に関し、特に、伴奏に応じて発した声を評価でき
るようにした自動演奏装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、放音される伴奏音に乗せて曲を歌
うことができるようにした所謂カラオケ機能を有する装
置が実用化され広く普及するに至っている。かかるカラ
オケ装置は、磁気テープや光ディスク等の記録媒体に記
憶された楽曲の伴奏音情報のみを再生し、再生された伴
奏音に乗せて音声（メロディ）を発することにより、こ
れらがミキシングされて放音されるようになっている。

【０００３】また、カラオケ装置においては、歌い手が
歌った楽曲のメロディと、該楽曲の本来のメロディとの
相違（例えば音高の差）等を検出し、この相違の多寡を
例えば点数で表すことにより、評価するようにしたもの
が知られている。

【０００４】一方、楽器業界においては、たとえばリー
ドオンリメモリ（ＲＯＭ）に記憶された伴奏情報に基づ
いて伴奏音を放音しながら、該伴奏音に乗せてキーボー
ドを操作することにより、伴奏に合わせたメロディ演奏
ができる自動演奏装置が知られている。

【０００５】かかるカラオケ装置や自動演奏装置は、幼
児の音感・リズム感教育に非常に有用であることが一般
に知られており、幼児が興味をもって親しむことができ
る装置が望まれている。

【０００６】しかしながら、上記カラオケ装置や自動演
奏装置は、一般に高級すぎて操作が難しく、また価格も
高いので、幼児が自由に操作して遊ぶのに適していると
は言えない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記事情
に鑑みてなされたもので、伴奏音に乗って楽曲を歌うこ
とのできるカラオケ機能及びその採点機能を有し、幼児
の知育に好適な自動演奏装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、伴奏データ
及びメロディデータが記憶された記憶手段と、該記憶手
段の記憶内容に応じて楽音を発生する楽音発生手段とを
有する自動演奏装置において、音声を音声信号に変換す
る変換手段と、該変換手段により変換された音声信号の
音量値と前記記憶手段に記憶されたメロディデータに含
まれる音量情報に応じた音量値とを逐次比較して結果を
累積記憶する比較手段と、該比較手段に累積記憶された
比較結果に応じた情報を報知する報知手段とを具備した
ことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明は、記憶手段に記憶された伴奏データを
読み出して楽音発生手段で楽音を発生している状態にお
いて、該伴奏データに同期せしめてメロディデータをも
読み出し、該読み出されたメロディデータに含まれる音
量情報に応じた音量値と、音声の変換手段から供給され
る音声信号の音量値とを逐次比較して比較結果を累積記
憶し、この累積記憶された情報を報知手段で歌い手に報
知するようにしたものである。

【００１０】これにより、伴奏に乗って楽曲を歌うとい
うカラオケ機能が実現できるとともに、声を発するべき
タイミングで声が所定の音量で発生されたか否かをチェ
ックすることができ、したがって、歌われた楽曲の評価
ができるものとなっている。

【００１１】また、報知手段で報知する比較結果に応じ
た情報として、予め記憶手段に記憶された楽音その他の
音を報知することができるので、幼児に適した評価方法
を提供できるものとなっている。

【００１２】また、従来のカラオケ装置のように、評価
結果を例えば表示器に点数で表示することも可能であり
、より汎用的に使用できるものとなっている。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明に係る自動演奏装置の全体的
な構成を概略的に示すブロック図である。

【００１４】図において、１０は鍵盤であり、演奏者の
押鍵・離鍵動作を検出し、楽音発生回路１９に供給する
ものである。この鍵盤１０は、複数のキーと、これらキ
ーの押鍵・離鍵に連動して開閉するキースイッチと、こ
れらキースイッチの開閉状態を検出するキースキャン回
路等を含んでいる。

【００１５】上記キースキャン回路で検出された全ての
キーのオン／オフ信号は楽音発生回路１９に送られる。

【００１６】１１は操作パネルであって、該自動演奏装
置を制御する各種スイッチ、表示器等が設けられている
。図では、本発明に関係する部分のみを主体に示してあ
る。

【００１７】操作パネル１１中のＳＷ１は、自動演奏の
スタート／ストップスイッチである。このスタート／ス
トップスイッチＳＷ１は、押す度にスタート状態とスト
ップ状態が反転するトグル動作する。

【００１８】ＳＷ２は採点スイッチである。この採点ス
イッチＳＷ２は、カラオケ演奏モードによる動作が完了
した際に押下することにより、採点結果を歌い手に知ら
せるものである。

【００１９】ＳＷ３はカラオケスイッチである。このカ
ラオケスイッチＳＷ３を押下することにより、カラオケ
演奏モードとなり、メロディ音が消去されて伴奏音のみ
が出力される。なお、このカラオケスイッチＳＷ３が押
下されたときに、メロディ音を完全に消去するのではな
く、メロディの音量を小さくするように構成することも
できる。

【００２０】ＳＷ４はその他のスイッチを総称して記載
している。その他のスイッチとしては、例えば、音色を
選択する音色選択スイッチ、各種効果を選択する選択ス
イッチ等がある。

【００２１】これら各種スイッチのオン／オフ状態は図
示しないパネルスキャン回路で検出され、ＣＰＵ１４の
読出制御部１５，１６、出力制御部１７、比較制御部１
８にそれぞれ供給されるようになっている。

【００２２】また、１２は操作パネル１１に設けられる
表示器である。この表示器１２は、例えば７セグメント
のＬＥＤで構成される。この表示器は、ＣＰＵ１４の比
較制御部１８からの信号により点灯・消灯制御される。 この表示器１２には、例えば採点結果、その他の種々の
情報が表示される。

【００２３】１３はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）であ
り、後述するＣＰＵ１４を動作させる制御プログラムの
他、この発明の特徴に直接関係する伴奏データ、メロデ
ィデータ、採点結果を報知するための音を発生するデー
タ（図示しない）が記憶されるようになっている。さら
に、このＲＯＭ１３には、音色データ、その他の種々の
固定データが含まれている。

【００２４】１４は中央処理装置（ＣＰＵ）であり、Ｒ
ＯＭ１３のプログラムメモリ部（図示しない）に記憶さ
れている制御プログラムに従って当該自動演奏装置の各
部を制御するものである。

【００２５】ＣＰＵ１４では、そのソフトウエアの機能
として、読出制御部１５，１６、出力制御部１７、比較
制御部１８が実現されている。

【００２６】読出制御部１５は、操作パネル１１のスタ
ート／ストップスイッチＳＷ１が押下されて自動演奏開
始が指示されることにより起動される。この読出制御部
１５は、ＲＯＭ１３から伴奏データを読み出し、楽音発
生回路１９に供給する。

【００２７】同様に、読出制御部１６も、操作パネル１
１のスタート／ストップスイッチＳＷ１が押下されて自
動演奏開始が指示されることにより起動される。この読
出制御部１６は、ＲＯＭ１３からメロディデータを読み
出し、出力制御部１７に供給する。

【００２８】出力制御部１７は、操作パネル１１のカラ
オケスイッチＳＷ３の押下状態に応じて、ＲＯＭ１３か
ら読み出したメロディデータを楽音発生回路１９に供給
するか比較制御部１８に供給するかを制御するものであ
る。即ち、カラオケスイッチＳＷ３がオフの状態ではメ
ロディデータは、楽音発生回路１９に供給される。した
がって、この場合は自動演奏モードとなり、伴奏データ
とメロディデータとを含んだ楽音信号が楽音発生回路１
９で生成され、所謂、自動演奏が行われる。

【００２９】一方、カラオケスイッチＳＷ３がオンにさ
れると、メロディデータを楽音発生回路１９に供給する
動作が中止され、メロディデータは比較制御部１８に供
給される。したがって、この場合は、楽音発生回路１９
では伴奏データのみの楽音信号が生成される。

【００３０】比較制御部１８は、上記出力制御部１７か
ら供給されるメロディデータと、マイクロフォン２３か
ら供給される音声信号とを比較し、その結果を内蔵する
図示しないＲＡＭに累積記憶するものである。この比較
制御部１８に累積記憶されたデータは、操作パネル１１
の採点スイッチＳＷ２が押下されることにより、楽音発
生手段１９で発生する楽音の種類を選択するために使用
されるとともに、操作パネル１１に設けられた表示器１
２に表示するデータとなる。

【００３１】１９は楽音発生回路であり、鍵盤１０又は
ＣＰＵ１４から出力される制御データで指定された音色
に対応する楽音波形データ及びエンベロープデータを波
形メモリ２０から読み出し、読み出した楽音波形データ
にエンベロープを付加して楽音信号として出力するもの
である。この楽音発生回路１９が出力する楽音信号は増
幅器２１に供給される。

【００３２】波形メモリ２０は、上述したように、各音
色に対応した楽音波形データ及びエンベロープデータを
記憶するものである。

【００３３】増幅器２１は、楽音発生回路１９から供給
される楽音信号を所定の利得で増幅し、スピーカ２２に
供給するものである。また、この増幅器２１には、マイ
クロフォン２３からの音声信号も供給されるようになっ
ている。したがって、楽音発生回路１９で発生される楽
音信号とマイクロフォン２３から供給される音声信号と
を同時に増幅して出力することができるようになってい
る。

【００３４】次に、上記のような構成において、本発明
の実施例の動作を図２及び図３に示したフローチャート
を参照しながら説明する。

【００３５】先ず、電源が投入されると、初期化処理が
行われる（ステップＳ１０）。この初期化処理は、楽音
発生回路１９の内部状態を初期状態に設定して電源投入
時に不要な音が発声されるのを防止したり、図示しない
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の内容をクリアした
りする処理である。

【００３６】次いで、鍵処理が行われる（ステップＳ１
１）。この鍵処理は、鍵盤１０のキーの押鍵／離鍵に伴
って発音／消音処理を行う。この鍵処理の動作は周知で
あり、本発明の要旨とは直接関係がないので、詳細な説
明は省略する。

【００３７】次いで、パネルスキャン処理が行われる（
ステップＳ１２）。即ち、操作パネル１１のパネルスキ
ャン回路で検出された各スイッチのオン／オフ状態がＣ
ＰＵ１４に読み込まれ、図示しないＲＡＭに記憶される
。

【００３８】次いで、操作パネル１１のスイッチにオン
イベントがあるか否かが調べられる（ステップＳ１３）
。これは、前回操作パネル１１から取り込んだ各スイッ
チのオン／オフ状態（ＲＡＭに記憶されている）と、今
回操作パネル１１から取り込んだ各スイッチのオン／オ
フ状態とを比較し、新たにオンになったスイッチが存在
するか否かを調べることにより行われる。

【００３９】そして、オンイベントがなかったことが判
断されると、ステップＳ２３へ分岐し、自動演奏処理を
行う。

【００４０】一方、オンイベントがあったことが判断さ
れると、オンにされたスイッチがカラオケスイッチＳＷ
３であるか否かが調べられる（ステップＳ１４）。

【００４１】そして、カラオケスイッチＳＷ３がオンに
されたことが判断されると、フラグＫＦＬＧが「１」で
あるか否かが調べられる（ステップＳ１５）。ここで、
フラグＫＦＬＧは、カラオケ演奏モードであるか否かを
記憶するフラグであり、図示しないＲＡＭに設けられる
ものである。

【００４２】上記ステップＳ１５で、フラグＫＦＬＧが
「１」でないことが判断されると、フラグＫＧＬＧを「
１」にセットし（ステップＳ１６）、採点用の数値を初
期値、例えば「１００」に設定し（ステップＳ１７）、
その後ステップＳ２３へ分岐して自動演奏の処理に移る
。

【００４３】一方、上記ステップＳ１５で、フラグＫＧ
ＬＧが「１」であることが判断されると、フラグＫＧＬ
Ｇを「０」にリセットし（ステップＳ１８）、その後ス
テップＳ２３へ分岐して自動演奏の処理に移る。

【００４４】上記ステップＳ１５、Ｓ１６及びＳ１８に
よりカラオケスイッチＳＷ３のトグル動作が実現されて
いる。

【００４５】上記ステップＳ１４でオンイベントがあっ
たスイッチがカラオケスイッチＳＷ３でないことが判断
されると、採点スイッチＳＷ２であるか否かが調べられ
る（ステップＳ１９）。

【００４６】そして、採点スイッチＳＷ２であることが
判断されると、比較結果に応じた発音処理が行われる（
ステップＳ２０）。これは、比較制御部１８に記憶され
ている比較結果としての採点値に応じて、ＲＯＭ１３に
記憶されている採点結果を報知するための楽音データを
読み出し、楽音発生回路１９に送出することにより行わ
れる。これにより、上記採点値に応じて、例えば高得点
であれば「ピンポーン」という音が発生され、低得点で
あれば「ブー」という音が発生される。

【００４７】次いで、比較結果の表示が行なわれる（ス
テップＳ２１）。即ち、採点値が操作パネル１１の表示
器１２に送出され数値で表示される。

【００４８】一方、上記ステップＳ１９でオンイベント
があったスイッチが採点スイッチＳＷ２でないことが判
断されると、その他のスイッチの押下に応じた処理が行
なわれる（ステップＳ２２）。例えば、音色選択処理、
音量変更処理等が行なわれることになる。

【００４９】次いで、ステップＳ２３以下の自動演奏処
理が行なわれる。

【００５０】この自動演奏処理では、先ず、演奏データ
の読み出しタイミングであるか否かが調べられる（ステ
ップＳ２３）。即ち、自動演奏を行なわせるための演奏
データをＲＯＭ１３から読み出すべきタイミングである
か否かが調べられる。そして、読み出しタイミングでな
いことが判断されると、ステップＳ１１へ戻り、再度上
述したと同様の処理を繰り返し実行する。

【００５１】一方、読み出しタイミングであることが判
断されると、フラグＫＦＬＧが「１」であるか否かが調
べられる（ステップＳ２４）。ここで、フラグＫＦＬＧ
が「１」であればカラオケ演奏モードであり、「０」で
あれば通常の自動演奏モードであることを意味する。

【００５２】したがって、フラグＫＦＬＧが「０」であ
ることが判断されると、通常の自動演奏モードであるこ
とが認識され、先ずデータリードが行われる（ステップ
Ｓ２５）。即ち、読出制御部１５、１６は、ＲＯＭ１３
からそれぞれ伴奏データ及びメロディデータを読み出す
。

【００５３】次いで、発音処理が実行される（ステップ
Ｓ２６）。即ち、読出制御部１５は、読み出した伴奏デ
ータを楽音発生回路１９に送出し、読出制御部１６は、
読み出したメロディデータを出力制御部１７を介して楽
音発生回路１９に送出する。そして、楽音発生回路１９
で楽音信号が生成されて増幅器２１を介してスピーカ２
２に送られ、伴奏音とメロディ音とでなる通常の自動演
奏が行なわれることになる。

【００５４】上記ステップＳ２４で、フラグＫＦＬＧが
「１」であることが判断されると、カラオケ演奏モード
であることが認識され、先ずデータリードが行われる（
ステップＳ２７）。即ち、読出制御部１５、１６は、Ｒ
ＯＭ１３からそれぞれ伴奏データ及びメロディデータを
読み出す。

【００５５】次いで、読み出したデータが伴奏データで
あるか否かが調べられる（ステップＳ２８）。そして、
伴奏データであることが判断されると、発音処理が行な
われる（ステップＳ２６）。即ち、読出制御部１５は、
該伴奏データを楽音発生回路１９に送出する。これによ
り、楽音発生回路１９で楽音信号が生成されて増幅器２
１を介してスピーカ２２に送られ、伴奏音のみの放音が
行なわれることになる。この際、マイクロフォン２３か
ら音声信号が出力されていれば、伴奏と音声が同時に出
力されることになる。

【００５６】一方、上記ステップＳ２８で伴奏データで
ない、つまりメロディデータであることが判断されると
、比較信号出力処理が行なわれる（ステップＳ２９）。 この比較信号出力処理は、出力制御部１７により行なわ
れる処理である。即ち、比較制御部１７は、ＲＯＭ１３
から読み出したメロディデータに含まれる音量データ（
ベロシティ）を取り出し、これを例えば４段階のレベル
に変換して比較制御部１８に送出する。具体的には、７
ビットで構成される音量データ（例えば７ＦＨ　、添字
の「Ｈ　」は１６進数であることを示す。以下同じ）の
上位２ビットを取り出して新しい音量データ（例えば０
３Ｈ　）とする。

【００５７】ここで、１２８段階の音量レベルを４段階
の音量レベルに変換したのは、幼児向けの装置では、こ
の程度の精度で充分だからである。ただし、音量レベル
は４段階に限定されるものでなく任意の段階を用いるこ
とができることは勿論である。

【００５８】２ビットの音量データを受け取った比較制
御部１８は、これを対応する電圧に変換し、比較器とし
て機能するように構成された図示しない演算増幅器の一
方の入力に基準電圧として供給する。この演算増幅器の
他方の入力には、マイクロフォン２３からの音声信号が
常時供給されている。この演算増幅器は、マイクロフォ
ン２３からの音声信号が、上記基準電圧より小さい時に
「１」を出力し、大きい時は「０」を出力する。

【００５９】次いで、比較制御部１８は、比較結果の入
力を行なう（ステップＳ３０）。即ち、演算増幅器の出
力が「０」又は「１」として得られるので、これを入力
して評価データとして記憶する。

【００６０】次いで、上記評価データが「０」であれば
、つまり、マイクロフォン２３からの音声信号が、上記
基準電圧より大きければ、上記演算増幅器に与える基準
電圧を１レベル上げて再度比較を行い、比較結果の入力
を行なう。そして、入力したデータが「０」であれば、
つまり、マイクロフォン２３からの音声信号が、上記１
ランク上げたレベルの基準電圧より大きければ、先に格
納した評価データを「１」に変更する。

【００６１】要するに、マイクロフォン２３から供給さ
れる音声信号が、与えられた音量レベルとその１段階上
の音量レベルとの間にあれば「０」、それ以外であれば
「１」が評価データとなる。

【００６２】次いで、採点データの計算を行なう（ステ
ップＳ３１）。即ち、採点スイッチＳＷ２がオンにされ
た時にセットした採点初期値（ステップＳ１７でセット
した値）から、上記評価データを減算し、新しい採点値
として記憶する。このように、採点は減点方式により行
なわれる。その後、ステップＳ１１へ戻り、再度上述し
たと同様の処理を繰り返す。

【００６３】上記実施例では、カラオケ演奏モードでは
、メロディ音の出力を抑止するように構成したが、メロ
ディ音量を小さくして出力するように構成しても良い。

【００６４】この場合、図３中破線で示すように、ステ
ップＳ３１の次にレベル制御処理（ステップＳ３２）を
挿入し、その後、ステップＳ２６へ分岐して発音処理を
行なう。このレベル制御処理は、メロディデータに含ま
れる音量データの値を所定値以下に変更する処理である
。これにより、伴奏音と同時にメロディが小さい音量で
出力され、この上にマイクロフォン２３からの信号がミ
ックスされて出力されることになる。

【００６５】以上のように、この実施例によれば、ＲＯ
Ｍ１３に記憶された伴奏データを読み出して楽音発生回
路１９で楽音信号を発生している状態において、該伴奏
データに同期せしめてメロディデータをも読み出し、該
読み出されたメロディデータに含まれる音量データに応
じた音量値と、マイクロフォン２３から供給される音声
信号の音量値とを逐次比較して所定以上の相違があった
場合に、予めセットされた採点値から順次減算して記憶
しておき、採点スイッチＳＷ２が押下された際に、この
記憶された採点値に応じて所定の楽音を放音し、また、
表示器に採点値を表示する。

【００６６】これにより、伴奏に乗って楽曲を歌うとい
うカラオケ機能が実現できるとともに、声を発するべき
タイミングで声が所定の音量で発生されたか否かをチェ
ックすることができ、したがって、歌われた楽曲を幼児
に適した方法で評価ができるものとなっている。

【００６７】なお、上記実施例では、採点スイッチＳＷ
２が押された際に、評価結果としての楽音の出力と、表
示器１２に対する表示を同時に行なうように構成したが
、これらは、何れか一方のみを行なうように構成しても
良い。

【００６８】また、評価結果としての楽音の出力は、予
めＲＯＭ１３に記憶された楽音データに基づいて行なう
ように構成したが、波形メモリ２０に記憶されている楽
音波形データを、評価結果に応じて読出速度を変えて読
み出すことにより、音程を変えて評価結果を知らせるよ
うに構成しても良い。

【００６９】また、評価結果に応じて音色の異なる楽音
波形データを読み出すことにより、音色を変えて評価結
果を知らせるように構成しても良い。

【００７０】さらに、上記表示器１２は、７セグメント
のＬＥＤで構成され、採点値を直接数値で表示するよう
に構成したが、表示器１２としてデジタルレベルメータ
を使用し、レベルで評価結果を知らせるように構成して
も良い。

【００７１】さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形できることは勿論である。

【００７２】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば
伴奏音に乗って楽曲を歌うことのできるカラオケ機能及
びその採点機能を有し、幼児の知育に好適な自動演奏装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する自動演奏装置の一実施例の全
体構成を概略的に示すブロック図である。

【図２】本発明の実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図３】本発明の実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０　　鍵盤１１　　操作パネル１２　　表示器（出力
手段）１３　　ＲＯＭ（記憶手段）１４　　ＣＰＵ（比
較手段）１９　　楽音発生回路（出力手段）２０　　波
形メモリ２１　　増幅器２２　　スピーカ２３　　マイ
クロフォン（変換手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　伴奏データ及びメロディデータが記憶
   された記憶手段と、該記憶手段の記憶内容に応じて楽音
   を発生する楽音発生手段とを有する自動演奏装置におい
   て、音声を音声信号に変換する変換手段と、該変換手段
   により変換された音声信号の音量値と前記記憶手段に記
   憶されたメロディデータに含まれる音量情報に応じた音
   量値とを逐次比較して結果を累積記憶する比較手段と、
   該比較手段に累積記憶された比較結果に応じた情報を報
   知する報知手段とを具備したことを特徴とする自動演奏
   装置。
2. 【請求項２】　　前記比較手段は、前記変換手段により
   変換された音声信号の音量値と前記記憶手段に記憶され
   たメロディデータに含まれる音量情報に応じた音量値と
   が所定値以上相違した回数を計数して累積記憶すること
   を特徴とする請求項１記載の自動演奏装置。
3. 【請求項３】　　前記報知手段により報知される情報は
   、前記記憶手段に記憶された所定のデータに基づき前記
   楽音発生手段により発生される音であることを特徴とす
   る請求項１記載の自動演奏装置。
4. 【請求項４】　　前記報知手段により報知される情報は
   、前記比較手段の比較結果に応じて表示内容が変更され
   る表示器であることを特徴とする請求項１記載の自動演
   奏装置。