JPH06318079A - 自動スケール発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 演奏者が自動伴奏等に合わせてメロディ等を
例えばアドリブで演奏する場合、伴奏パートのスケール
に対応しない演奏子を操作したときに、その演奏子の音
高を自動的に変更して、伴奏パートと同じスケールの音
に変えて演奏できるようにする。 【構成】 アドリブモードになると、ＣＡＲＤ３から時
刻Ｔscに対応するスケールデータＳＤ１が読み込まれる
（ステップＳ16）。次にステップＳ17で鍵名がＣからＢ
までの１２個の各キー情報に、上述の各スケール・デー
タによって定まる半音単位のシフト量を足し込んでＲＡ
Ｍ１内にキー変換テーブルを作成する。以後各自動伴奏
タイミング毎にキー変換テーブルが随時更新されてい
く。このあと、押鍵があれば、押鍵情報の中のキー情報
が取り出され、これをアドレスとしてＲＡＭ１に作成さ
れたキー変換テーブルによりキー情報が変換されて音源
に送られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、演奏者がメロディ等の
楽音を演奏子を用いて演奏操作する場合、発音される楽
音の音高を、自動演奏される伴奏パートの楽曲のスケー
ル（音階）に適するように変換して発音する電子楽器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の電子楽器には、コード（和音）を
伴った種々のリズムパターン等で自動伴奏の可能なもの
があり、しかも楽音自体の音色も優れているので、自動
伴奏に合ったメロディーなどを弾くだけで、表現豊かな
音楽を演奏することができる。

【０００３】ところで、そのメロディなども、楽譜を用
いて演奏する他に、楽譜に頼らず、アドリブで自由に弾
きたい──という要望も多い。アドリブでメロディ等を
弾くには、伴奏音のコード進行を聴いて、そのコードの
拠り所となるスケール（アベイラブル・ノート・スケー
ル）、およびそのコードが楽曲の調性その他で果たして
いる役割を判断することが必要となってくる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そのため、このような
演奏をすることは、コード理論やスケール理論等を熟知
し、経験豊かな演奏者ならともかく、それ以外の普通の
演奏者、特に初心者にとっては、非常に困難である。

【０００５】しかし、演奏者が演奏するメロディ等の楽
音を、必要に応じて伴奏音のスケール内の音に変換する
ことが可能な従来技術はなかった。本発明の課題は、演
奏者が自動伴奏等に合わせてメロディ等を例えばアドリ
ブで演奏する場合、伴奏パートのスケールに対応しない
演奏子を操作したときに、その演奏子の音高を自動的に
変更して、伴奏パートと同じスケールの音に変えて演奏
できるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、演奏データ記
憶手段に記憶された各演奏データを順次読み出し、その
読み出された演奏データに基づいて音源手段から発音さ
れる第１の楽音、例えば伴奏音に合わせて、演奏者が演
奏操作手段により演奏操作を行い、それに対応して演奏
操作手段で指定される音高に基づく第２の楽音、例えば
メロディなどが音源手段から発音される電子楽器システ
ムを前提とする。この場合、演奏操作手段で指定される
音高は、例えば１オクターブ内の音高を示すキー情報と
オクターブを示すオクターブ情報として指定される。

【０００７】そしてまず、演奏データに基づいて発音さ
れる第１の楽音、例えば伴奏音が属するスケール（音
階）情報を記憶するスケール情報記憶手段を有する。つ
ぎに、以下のスケール変換手段を有する。すなわち同手
段は、演奏データ記憶手段からの各演奏データの読み出
しに対応して、スケール情報記憶手段から、第１の楽
音、例えば伴奏音が属するスケール情報を読み出すと共
に、演奏操作に対応して演奏操作手段で指定された音高
を変換する。この場合、その音高が、現在読み出されて
いるスケール情報に対応するスケールの各構成音の音高
のいずれかに一致するように、変換される。具体的に
は、前述の如く、演奏操作手段で指定されたキー情報及
びオクターブ情報のうち、キー情報に対して所定の数値
を減算又は加算する演算を行い、演算後のキー情報をオ
クターブ情報と共に音源手段に通知する。この場合、そ
のキー情報が、現在読み出されているスケール情報に対
応するスケールの各構成音のキー情報のいずれかに一致
するように、減算又は加算が行われる。このような演算
を可能とするために、前述のスケール情報記憶手段に記
憶されるスケール情報に、１オクターブ内の任意の例え
ば１２音の各キー情報がそのスケール情報に対応するス
ケールの各構成音のキー情報のいずれかに一致するよう
に、各キー情報から減算又は加算されるべき減算値又は
加算値のデータの組が含まれるように構成する。そし
て、演奏操作手段で指定されたキー情報及びオクターブ
情報のうち、キー情報に対応する減算値又は加算値を現
在読み出されているスケール情報内の上記データの組か
ら取り出し、キー情報に対して減算又は加算すればよ
い。

【０００８】以上の構成において、スケール情報に、前
述の減算値又は加算値のデータの組と対に、演奏データ
記憶手段からの各演奏データの読み出しに対応してスケ
ール変換手段が減算値又は加算値のデータの組をスケー
ル情報記憶手段から読み出すタイミングを示す時間情報
が更に含まれるように構成できる。この場合、スケール
変換手段は、スケール情報記憶手段から、スケール情報
を読み出しながら、該スケール情報に含まれる時間情報
に基づいて、次のスケール情報の読み出しタイミングを
制御する。

【０００９】

【作用】本発明は、演奏者が第１の楽音、例えば伴奏音
に合わせて、第２の楽音、例えばメロディなどを演奏す
る場合、スケール変換手段により、演奏される第２の楽
音の音高が第１の楽音が属するスケールの各構成音のキ
ーのいずれかに一致するように、例えば１オクターブ内
の音高を示すキー情報に対して、所定の数値を減算又は
加算し、その演算後のキー情報が上述のオクターブ情報
と共に音源手段に通知される。

【００１０】そのため、演奏者が、例えば伴奏音に合わ
せてメロディなどをアドリブで弾き、伴奏音のスケール
に属さないキーをたとえ演奏操作しても、自動的にその
キーの音高が同スケール内の音の音高に一致するように
変換されて発音される。

【００１１】この場合、スケール情報記憶手段に複数の
スケール情報を記憶させておき、スケール変換手段が、
各スケール情報に含まれる時間情報に基づいて、次のス
ケール情報の読み出しタイミングを制御する。この時間
情報は、演奏データに、キー情報と対になって記憶され
ている時間情報に対応するので、例えば自動伴奏音のス
ケールが曲の進行と共に変化しても、それに対応してス
ケール情報のスケールデータも自動的に変化させられ
る。従って、曲の調性が時間的に変化していっても、そ
の時点の曲の調性に合うように演奏者が演奏したメロデ
ィ等の音高を変換させることができる。

【００１２】

【実施例】つぎに、図面を参照しながら、本発明を電子
鍵盤楽器に適用した１実施例を説明する。

【００１３】図１は、その実施例の全体構成図である。
まず、ＣＰＵ（中央処理装置）５は、予めＲＯＭ(Read
Only Memory)２にストアされているプログラムに従って
システム全体を制御する。同ＣＰＵ５は一定の周期で走
査を行い、鍵盤部４、および後述するスイッチ群６の操
作状態を取り込む。また、外部端子を通じて、ＣＡＲＤ
３などの外部メモリから、曲演奏データや後述するスケ
ール情報を取り込む。

【００１４】スイッチ群６には、後述するように、モー
ド切り替えスイッチその他が設けられており、ＣＰＵ３
はスイッチ群６の各スイッチの操作に対応する処理を行
う。そして、演奏されるメロディ、リズム等の楽音デー
タが音源部７に送り出される。それによって音源部７に
て発生した楽音信号は、Ｄ／Ａ変換部８においてアナロ
グ信号に変換され、増幅器９、スピーカ１０を介してメ
ロディ、バッキング、ベース、リズムなどの楽音として
放音される。

【００１５】また、ＣＡＲＤ３上には、各種のスケール
に関するスケール・データ（後述する）があり、このデ
ータは後述のキー変換テーブル作成のため、ＲＡＭ(Ran
domAccess Memoy) １に格納され、キー変換の処理に使
われる。

【００１６】つぎに、図２は、図１の鍵盤部４、および
スイッチ群６の詳細図である。鍵盤部４は、変更可能な
スプリット・ポイントを境にして、高音域がメロディ鍵
盤４ａ、低音域が伴奏鍵盤４ｂに分割される。

【００１７】モードスイッチ６ａは、通常（NORMAL) 演
奏か、カードの自動演奏(CARD-PLAY) のいずれかのモー
ドを選択するスイッチである。カード・モードスイッチ
６ｂは、AUUTO-PLAY（カードによる全自動演奏）モード
か、又はアドリブ(ADLIB) 演奏を行うADLIB モードの、
いずれかを選択するスイッチである。また、プレイスイ
ッチ６ｃは、カード演奏のスタートおよびストップを行
うスイッチである。

【００１８】つぎに、図３を用いて図１のＣＡＲＤ３に
記憶されている曲データについて説明する。曲データ
は、図３(a) に示すように複数の曲データからなり、そ
れぞれの曲データは、大きく分けてスケール情報と演奏
データに分かれる（図３(b) ）。このうち、スケール情
報は、絶対時間を表す時間情報Ｔscと、スケール・デー
タＳＤからなる（図３(c) ）。また、演奏データは、メ
ロディ、バッキング、ベース、リズムのパートに分かれ
て格納され、それぞれ時間情報Ｔbkとキー情報からなる
（図３(d) ）。

【００１９】つぎに、図４は、押鍵情報の１例で、鍵Ｃ
＃1 が押鍵された場合である。上位４ビットが図６に示
すキー情報で、押鍵された鍵を、２進値で表した１オク
ターブ内の１２の鍵名を用いて示す。下位４ビットは、
ＯＣＴ（オクターブ）情報で、図５に示すように、２進
値を用いて、各オクターブが１２の鍵よりなる８オクタ
ーブ分を表すデータである。

【００２０】続いて、本実施例の基本原理であるスケー
ル変換について説明する。図６は、スケール・データと
キー変換テーブルの説明図である。この変換テーブル
は、後述するように図１のＲＡＭ１内に随時作成され
る。最も左側の第１列目は上述のキー情報で、（ ）内
は鍵名を表す。第２列目はスケール・データの１例で、
ハ長調のデータを示している。

【００２１】スケール変換を行うと、押鍵された鍵Ｃ、
Ｃ＃、Ｄ、・・・に対応するキー情報は、変換後、同図
右側に示すように、すべてハ長調のスケール内の鍵に対
応するキー情報に変換される。

【００２２】この変換量は、図７に示す２進値のスケー
ル・データにより決まるが、同データは、半音の数で、
０、＋１、＋２、−１の４種がある。スケール変換後の
キー情報、つまり実際に発音される音名は図６の第３列
目の（ ）内に示されている。

【００２３】以上から明らかなように、演奏者がメロデ
ィなどを、どのように押鍵して演奏しても、スケール・
データによって決まるスケール内の音に変換されて発音
される。これがスケール変換である。

【００２４】つぎに、上述のスケール変換の１例を図８
に示す。図８において、図６の変換テーブル上のスケー
ル・データを用いた場合、図８(a) に示す押鍵に対し
て、スケール変換後、発音される音は、図８(b) のよう
になる。

【００２５】以下、上述のスケール変換動作を含む、本
実施例の動作を説明する。図９は、図１のＣＰＵ５によ
って実行されるメイン・ルーチンの動作フローチャート
である。

【００２６】まず、ステップＳ1 で、モードスイッチ６
ａのポジションがノーマルか否かが判定される。判定が
ＹＥＳなら、通常演奏の場合で、ステップＳ2 で、メロ
ディ鍵盤４ａが走査され、つぎのステップＳ3 で、押鍵
があったか否かが判定される。判定がＮＯの場合は、ス
テップＳ1 へ戻る。判定がＹＥＳの場合は、つぎのステ
ップＳ4 で、押鍵された鍵に対応して図１の音源部７に
対して発音指示が行われる。

【００２７】一方、ステップＳ1 の判定がＮＯの場合
は、カード・プレイ・モードであり、ステップＳ5 で、
同モードの中のアドリブ・モードであるか否かが判定さ
れ、判定がＹＥＳの場合は、ステップＳ10に進む。判定
がＮＯの場合は、オート・プレイ・モードであり、つぎ
のステップＳ6 で、プレイスイッチ６ｃのSTART ボタン
（図２参照）が押されたか否かが判定される。判定がＹ
ＥＳの場合は、つぎのステップＳ8 で、ＣＡＲＤ３の演
奏データが読み出され、ステップＳ9 で、自動演奏が行
われる。つぎにステップＳ1 に戻り、プレイスイッチ６
ｃのSTOPボタンが押されるまで、Ｓ6 〜Ｓ9 →Ｓ6 のル
ープの処理が繰り返される。そして、ステップＳ6 の判
定がＮＯになると、ステップＳ7 に進み、演奏を停止さ
れ、最初の状態に戻る。

【００２８】つぎに、ステップＳ5 の判定がＹＥＳの場
合は、本発明に特に関連するアドリブ演奏の動作が実行
される。すなわち、ステップＳ10→Ｓ11→Ｓ12→Ｓ13→
Ｓ10の処理が繰り返されながら、以下の処理が繰り返し
実行される。なお、この処理は、プレイスイッチ６ｃの
STOPボタンが押されることにより、ステップＳ10の判定
がＮＯとなってステップＳ7 に進み、演奏が停止されて
最初の状態に戻る。

【００２９】Ｓ11では、メロディ以外のバッキング、ベ
ース、リズムの自動伴奏処理が実行される。この場合、
バッキング、ベース、リズムの各自動伴奏処理毎に、図
１のＣＰＵ５内等に設けられた特には図示しない別々の
タイマーが制御されながら、ＣＡＲＤ３から図３(d) の
各時間情報Ｔbk及びキー情報が独立に読み出され、各時
間情報Ｔbkの時間間隔で各キー情報に基づいて自動伴奏
の処理が行われる。

【００３０】次に、Ｓ12のキー変換テーブル作成の処理
の動作フローチャートを図１０に示す。まず、ステップ
Ｓ14で、キー変換テーブル作成処理用のタイマーｔがイ
ンクリメントされる（このタイマーは始めにリセットさ
れている）。

【００３１】つぎに、ステップＳ15で、タイマーｔの値
がＣＡＲＤ３に書き込まれている時間情報Ｔsc１（図３
参照）に一致するか否かが判定される。判定がＮＯの場
合は、そのまま図９のＳ12の処理を終了する。

【００３２】Ｓ15の判定がＹＥＳの場合は、つぎのステ
ップＳ16で、その時刻Ｔsc１に対応する12データからな
るスケール・データＳＤ1 が読み込まれる。つぎに、ス
テップＳ17で、図６に示したように、鍵名がＣからＢま
での１２個の各キー情報に、上述の各スケール・データ
によって定まる半音単位のシフト量（図７参照）を足し
込んで、ＲＡＭ１内にキー変換テーブルを作成する。

【００３３】その後、Ｓ18において、スケール情報読み
込み用のアドレスポインタＰscがインクリメントされ、
次の時間情報Ｔsc2 が読み込まれると共に、Ｓ19におい
てタイマーｔがリセットされる。

【００３４】以上により、ＲＡＭ１内にキー変換テーブ
ルが作成される。そして、このキー変換テーブルは、時
間情報Ｔsc2 で示される時間の経過後に、新たなスケー
ル・データＳＤ2 によって更新される。以後、同様にし
て各自動伴奏タイミング毎に、キー変換テーブルが随時
更新されてゆく。

【００３５】続いて、図９Ｓ13の押鍵情報の処理の動作
フローチャートを図１１に示す。まず、ステップＳ20
で、メロディ鍵盤４ａ（図２参照）が走査され、つぎの
ステップＳ21で、押鍵があったか否かが判定される。判
定がＮＯの場合は、そのまま図９Ｓ13の押鍵情報の処理
を終了する。

【００３６】判定がＹＥＳの場合は、つぎのステップＳ
22で、押鍵情報（図４参照）の上位４ビット（キー情
報）が取り出され、これをアドレスとして、ＲＡＭ１内
に作成された前述のキー変換テーブルにおいてキー情報
が変換される。この動作原理は前述したとおりである。

【００３７】さらに、ステップＳ24で、このキー情報に
押鍵情報の下位４ビット（ＯＣＴ情報）が付加された後
（図４参照）、その情報が図１の音源部７に送られる。
これにより、音源部７において、対応する発音処理が行
われる。

【００３８】離鍵時も同様の処理を行うことによって、
キー情報がリアルタイムにスケールに変換される。以上
の動作において、自動伴奏の進行と共に、前述した如く
ＲＡＭ１内のキー変換テーブルが予めＣＡＲＤ３に設定
された各時間情報Ｔscに基づいて順次更新される。従っ
て、押鍵されたメロディ鍵盤４ａの鍵に対して、自動伴
奏の楽曲の進行に応じたスケール変換を行うことができ
る。

【００３９】なお、上述の実施例では、本発明を電子鍵
盤楽器に適用しているが、本発明は電子弦楽器、電子管
楽器など、他の電子楽器にも広く適用できる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、スケール変換手段によ
り、コードやスケールの知識が無くても、任意の鍵を弾
くだけで、その音高が自動的に自動伴奏等の曲のスケー
ルに合うように変換されるので、誰でも自由にアドリブ
演奏をすることができる。

【００４１】特に、例えば自動伴奏音のスケールが曲の
進行と共に変化しても、それに対応してスケール情報の
スケールデータも自動的に変化させることができるた
め、曲の調性が時間的に変化していっても、その時点の
曲の調性に合うように演奏者が演奏したメロディ等の音
高を変換させることが可能となる。

【００４２】以上のようにして、例えばリズムパターン
等の進行を予め記憶させたＲＯＭカードの演奏データを
読み出して自動伴奏をさせ、それに対して演奏者が自由
にメロディ等を弾くことにより、初心者でも美しいハー
モニーを有する音楽を演奏することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の全体構成図である。

【図２】スイッチ群と鍵盤部の詳細図である。

【図３】曲データの説明図である。

【図４】押鍵情報の説明図である。

【図５】ＯＣＴ情報の説明図である。

【図６】スケール・データとキー変換テーブルの説明図
である。

【図７】スケール・データによるキー変換量の説明図で
ある。

【図８】スケール変換の１実施例を示す図である。

【図９】本発明の１実施例の動作フローチャートであ
る。

【図１０】キー変換テーブル作成に関する動作フローチ
ャートである。

【図１１】押鍵情報の処理に関する動作フローチャート
である。

【符号の説明】

１ ＲＡＭ ２ ＲＯＭ ３ ＣＡＲＤ ４ 鍵盤部 ５ ＣＰＵ ６ スイッチ群 ７ 音源部 ８ Ｄ／Ａ変換部 ９ 増幅器 １０ スピーカ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 演奏データ記憶手段に記憶された各演奏
   データを順次読み出し、該読み出された演奏データに基
   づいて音源手段から発音される第１の楽音に合わせて、
   演奏者が演奏操作手段により演奏操作を行い、それに対
   応して前記演奏操作手段で指定される音高に基づく第２
   の楽音が音源手段から発音される電子楽器システムにお
   いて、 前記演奏データに基づいて発音される前記第１の楽音が
   属するスケールに関する情報であるスケール情報を記憶
   するスケール情報記憶手段と、 前記演奏データ記憶手段からの前記各演奏データの読み
   出しに対応して、前記スケール情報記憶手段から前記ス
   ケール情報を読み出すと共に、前記演奏操作に対応して
   前記演奏操作手段で指定された音高を、該音高が現在読
   み出されている前記スケール情報に対応するスケールの
   各構成音の音高のいずれかに一致するように、変換し
   て、前記音源手段に通知するスケール変換手段と、 を有することを特徴とする自動スケール発生装置。
2. 【請求項２】 演奏データ記憶手段に記憶された各演奏
   データを順次読み出し、該読み出された演奏データに基
   づいて音源手段から発音される第１の楽音に合わせて、
   演奏者が演奏操作手段により演奏操作を行い、それに対
   応して前記演奏操作手段で指定される１オクターブ内の
   音高を示すキー情報とオクターブを示すオクターブ情報
   とに基づく第２の楽音が音源手段から発音される電子楽
   器システムにおいて、 前記演奏データに基づいて発音される前記第１の楽音が
   属するスケールに関する情報であるスケール情報を記憶
   するスケール情報記憶手段と、 前記演奏データ記憶手段からの前記各演奏データの読み
   出しに対応して、前記スケール情報記憶手段から前記ス
   ケール情報を読み出すと共に、前記演奏操作に対応して
   前記演奏操作手段で指定されたキー情報及びオクターブ
   情報のうち、該キー情報に対して、該キー情報が現在読
   み出されている前記スケール情報に対応するスケールの
   各構成音のキー情報のいずれかに一致するように、所定
   の数値を減算又は加算し、該演算後のキー情報を前記オ
   クターブ情報と共に前記音源手段に通知するスケール変
   換手段と、 を有することを特徴とする自動スケール発生装置。
3. 【請求項３】 前記スケール情報には、１オクターブ内
   の任意の各キー情報が該スケール情報に対応するスケー
   ルの各構成音のキー情報のいずれかに一致するように、
   該各キー情報から減算又は加算されるべき減算値又は加
   算値のデータの組が含まれ、 前記スケール変換手段は、前記演奏データ記憶手段から
   の前記各演奏データの読み出しに対応して、前記スケー
   ル情報記憶手段から前記スケール情報を読み出すと共
   に、前記演奏操作に対応して前記演奏操作手段で指定さ
   れたキー情報及びオクターブ情報のうち、該キー情報に
   対して前記スケール情報に含まれ該キー情報に対応する
   前記減算値又は加算値を減算又は加算し、該演算後のキ
   ー情報を前記オクターブ情報と共に前記音源手段に通知
   する、 ことを特徴とする請求項２記載の自動スケール発生装
   置。
4. 【請求項４】 前記スケール情報には、前記減算値又は
   加算値のデータの組と対に、前記演奏データ記憶手段か
   らの前記各演奏データの読み出しに対応して前記スケー
   ル変換手段が前記減算値又は加算値のデータの組を前記
   スケール情報記憶手段から読み出すタイミングを示す時
   間情報が更に含まれ、 前記スケール変換手段は、前記スケール情報記憶手段か
   ら、前記スケール情報を読み出しながら、該スケール情
   報に含まれる前記時間情報に基づいて、次のスケール情
   報の読み出しタイミングを制御する、 ことを特徴とする請求項３記載の自動スケール発生装
   置。