JPH065455B2

JPH065455B2 - 歌唱指導装置

Info

Publication number: JPH065455B2
Application number: JP59078017A
Authority: JP
Inventors: 貴幹原
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1984-04-18
Filing date: 1984-04-18
Publication date: 1994-01-19
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: JPS60221786A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、模範歌唱及び伴奏を自動的に遂行する歌唱
指導装置に関し、メモリ等に記憶したデイジタル情報に
基づいて歌唱及び伴奏を実行させることにより曲の途中
からの歌い出しや個々人の音域に合わせた転調等を容易
になしうるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来、いわゆる採点器付きカラオケ装置が知られている
が、これにおいては、個々人の音域に合わせた転調がで
きないこと、曲の途中から歌い出すにはアクセスに手間
がかかることなどの問題点があつた。また、歌詞や音高
の誤りを指摘するなど細かい評価をなしえないので、歌
のうまい人が必ずしも高得点を得られるとは限らないと
いう問題点もあつた。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、曲の途中からの歌い出しや個々人の
音域に合わせた転調等を容易になしうる新規な歌唱指導
装置を提供することにある。

〔発明の構成及び作用〕

この発明に係る歌唱指導装置は、（ａ）ある楽曲に関してディジタル形式の歌唱情報及び
ディジタル形式の伴奏情報を記憶する記憶装置であっ
て、前記歌唱情報は歌唱進行に対応した歌唱タイミング
情報を含むと共に発生すべき音声毎に音韻及び音高を指
示する音声情報を含み、前記伴奏情報は伴奏進行に対応
した伴奏タイミング情報を含むと共に発生すべき楽音毎
に音高を指示する音高情報を含んでいるものと、（ｂ）テンポクロック信号を発生する手段と、（ｃ）前記記憶装置から歌唱情報を読出して歌唱用の音
声信号を発生する音声合成手段であって、ある音声情報
の読出しの後前記歌唱タイミング情報及び前記テンポク
ロック信号に基づいて次の音声情報を読出すようにして
順次に音声情報を読出し、音声情報の読出しのたびに該
音声情報に対応した音韻及び音高を有する音声信号を発
生するものと、（ｄ）前記記憶装置から伴奏情報を読出して伴奏用の楽
音信号を発生する楽音発生手段であって、ある音高情報
の読出しの後前記伴奏タイミング情報及び前記テンポク
ロック信号に基づいて次の音高情報を読出すようにして
順次に音高情報を読出し、音高情報の読出しのたびに該
音高情報に対応した音高を有する楽音信号を発生するも
のとをそなえたものである。

このような構成によれば、記憶したデイジタル情報に基
づいて模範歌唱及び伴奏を実行させるので、アナログ録
音方式に比べてアクセスが簡単であり、曲の途中からの
歌い出しが極めて容易となる。また、読出された歌唱情
報及び伴奏情報は加算等の簡単な演算処理により音高等
を変更できるので、個々人の音域に合わせて簡単に転調
を行なうことができる。

この発明の歌唱指導装置においては、前記音声合成手段
からの音声信号とは別の、例えばマイクロホン、テープ
レコーダ等からの音声信号を音声認識してデイジタル形
式の歌唱情報を発生する音声認識手段と、この音声認識
手段からの歌唱情報及び前記記憶装置からの歌唱情報を
比較して正否を判定する判定手段と、この判定手段によ
る判定結果を表示する表示手段とを更に設けることもで
き、このようにすると、歌詞や音高の誤りを指摘する等
のきめ細かな評価、指導を行なうことができ、しかも採
点を行なうようにすれば歌のうまい人が高得点を得られ
るようになる。

なお、上記表示手段には、前記記憶装置からの歌唱情報
及び伴奏情報に基づいて歌詞及び伴奏楽譜を表示させる
ようにしてもよく、このようにすると、歌唱練習が一層
しやすくなると共に表示された五線譜表との関連で歌詞
や音高の誤り個所を表示することもできる。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例による歌唱指導装置を示
すものである。

外観構成装置本体10は、第２図について後述するような電気回路
を内蔵したもので、そのパネル10ａには、表示部（第２
図12）の画面12ａと、歌声及び伴奏音を発生するための
スピーカ14と、電源スイツチ16と、電源投入時に点灯す
るパイロツトランプ18と、ＲＯＭ（リード・オンリイ・
メモリ）パツク（第２図20）を挿入するための受入口20
ａと、各種の制御操作子とが設けられている。

ここで、各種の制御操作子としては、モデルモード
(M)、プレイモード(P)、テイーチモード(T)及びソング
モード(S)をそれぞれ選択するための４個のモード選択
キー22と、シヤープ及びフラツトに対応した２個の転調
キー24と、歌唱及び伴奏の再生を制御するためのプレイ
キー26、フオワードキー28、リバースキー30及びストツ
プキー32とが設けられている。なお、マスターボリユー
ム34はスピーカ14又はヘツドホン42の音量を制御するた
めのものである。

また、パネル面10ａの下方部には、３個のジヤツク36が
設けられており、そのうちの１つにはキーボード38から
導出されたプラグ38ａが、他の１つにはマイクロホン40
を有するヘツドホン42に接続されたプラグ42ａが、更に
他の１つにはマイクロホン44に接続されたプラグ44ａが
それぞれ挿入されるようになつている。

回路構成第２図は、上記歌唱指導装置の回路構成を示すもので、
この構成では、マイクロコンピユータを用いて各種情報
の取込み、楽音発生、歌声発生、歌唱評価（正誤判定、
得点計算等）、各種表示等を制御するようになつてい
る。

中央処理装置（ＣＰＵ）50は、バス52を介してＲＯＭか
らなるプログラムメモリ54に結合しているもので、この
メモリ54に記憶されているプログラムにしたがつて楽音
発生、歌声発生、歌唱評価、表示等のための各種データ
処理及び制御を実行するようになつている。

バス52には、音声認識部56、読取部58、ＲＡＭ（ランダ
ム・アクセス・メモリ）からなるデータメモリ60、楽音
形成部62、音声合成部64及び入力(I)／出力(O)ポート66
が結合している。

音声認識部56は、マイクロホン40又は44からの歌声信号
あるいはキーボード38からの楽音信号を入力として音声
認識により歌唱情報又は演奏情報を発生するもので、マ
イクロホン40又は44が接続されたときは歌唱情報として
各歌声毎に歌声名データ、音高データ及び音長データを
送出し、キーボード38が接続されたときは演奏情報とし
て各楽音毎に音高データ及び符長データを送出するよう
になつており、これらの歌唱情報及び演奏情報はデータ
メモリ60にストアされる。

読取部58は、ＲＯＭパツク20に記憶されている特定の曲
の歌唱情報及び伴奏情報を読取るもので、歌唱情報とし
て各歌声毎に歌声名データ、音高データ及び音長データ
を送出すると共に伴奏情報として各伴奏音毎に音高デー
タ及び符長データを送出するようになつており、これら
の歌唱情報及び伴奏情報もデータメモリ60にストアされ
る。

データメモリ60からは、ＲＯＭパツク20の記憶内容に対
応した歌唱情報及び伴奏情報が読出される。この場合の
読出動作は、歌唱情報については、ある歌声（例えば
「ア」）に対応する歌声名データ、音高データ及び音長
データを読出した後その音長データの示す音長をテンポ
クロツク信号の計数により測定し、音長終了タイミング
になると次の歌声に対応する歌声名データ、音高データ
及び音長データを読出すようにして順次に行なわれる。
また、伴奏情報については、ある伴奏音に対応する音高
データ及び符長データを読出した後その符長データの示
す符長をテンポクロツク信号の計数により測定し、符長
終了タイミングになると次の伴奏者に対応する音高デー
タ及び符長データを読出すようにして順次に行なわれ
る。

データメモリ60から順次に読出される各伴奏音毎の音高
データは楽音形成部62に供給され、デイジタル楽音信号
ＴＳに変換される。この場合の楽音形成は、例えば楽音
波形メモリから楽音波形サンプルデータを音高データの
示す音高に対応した速度で読出すことにより実行するこ
とができる。

データメモリ60から順次に読出される各歌声毎の歌声名
データ及び音高データは音声合成部64に供給され、デイ
ジタル歌声信号ＳＳに変換される。この場合の歌声形成
は、例えば音声波形メモリから歌声名データの示す歌声
名に対応した音声波形サンプルデータを音高データの示
す音高に対応した速度で読出すことにより実行すること
ができる。

デイジタル(D)／アナログ(A)変換回路68は、デイジタル
楽音信号ＴＳ及びデイジタル歌声信号ＳＳをそれぞれ対
応するアナログ信号に変換するもので、これらのアナロ
グ信号は出力アンプ70を介してスピーカ14に供給され
る。このため、スピーカ14からは、ＲＯＭパツク20の記
憶内容に対応した歌声（模範歌唱）及び伴奏音が奏出さ
れる。なお、ヘツドホン42を接続した場合には、スピー
カ14の発音は阻止され、ヘツドホン42から歌声及び伴奏
音を聴取しうると共に、マイクロホン40を用いた歌唱情
報入力が可能となる。

制御操作子回路72は、前述した各種の制御操作子を含む
もので、各制御操作子に操作状態の変化があるたびにそ
の操作情報がＩ／Ｏポート66を介して取込まれる。ＣＰ
Ｕ50は、このようにして取込まれる操作情報に基づいて
モード選択制御、再生制御、転調制御等を実行する。

表示部12は、Ｉ／Ｏポート66を介して供給される歌唱情
報、伴奏情報、演奏情報、評価情報等に基づいて前述の
画面12ａに五線譜表、歌詞、楽譜、誤り個所、得点等を
表示するものである。

動作電源スイツチ16を投入した後、受入口20ａにＲＯＭパツ
ク20を挿入すると、読取部58がＲＯＭパツク20から特定
の曲に関する歌唱情報及び伴奏情報を読取る。そして、
読取られた歌唱情報及び伴奏情報はデータメモリ60にス
トアされる。このときのストア情報に基づいて表示部12
は画面12ａ上に五線譜表と共に伴奏楽譜及び模範歌唱の
歌詞を表示する次に、４個のモード選択キー22のうちのいずれか１つを
オンして特定のモードを指定するが、各指定モード毎の
動作は下記の(1)〜(4)の通りである。

(1)モデルモード(M)を指定した場合、プレイキー26をオ
ンすると、データメモリ60からの読出データに基づい
て、前述したように模範歌唱及び伴奏が自動的に遂行さ
れる。また、画面12ａ上では、曲の進行につれて歌つて
いる個所がカーソルで示される。従つて、ユーザーは視
聴覚的に歌唱指導を受けることができる。

このような歌唱・伴奏再生において、曲の途中から再生
を始めたいときは、フオワードキー28をオンしてカーソ
ルを所望の位置まで移動させる。また、所望の位置まで
戻つて再生したいときは、リバースキー30をオンして当
該位置までカーソルを戻す。なお、再生を停止したいと
きは、ストツプキー32をオンする。

上記のようなモデルモードの動作において、ユーザー
は、自己の音域に合わせて転調することができる。すな
わち、２個の転調キー24のいずれ一方をオンすると、オ
ンしたキーがシヤープに対応したものであれば例えばＣ
調はＣ^#調に転調され、オンしたキーがフラツトに対応
したものであれば例えばＣ調はＣ^b調に転調される。こ
のような転調は、模範歌唱の音高データ及び伴奏の音高
データに対して、半音に対応する音程データを加算又は
減算することによつて簡単に実行することができる。

また、ユーザーは、自己の好みに合わせてテンポを調整
することもできる。このためには、図示しないテンポ調
整ボリユームを操作して前述のテンポクロツク信号の周
波数を適宜可変設定すればよい。

(2)プレイモード(P)を指定した場合、プレイキー26をオ
ンすると、データメモリ60からの伴奏情報に基づいて上
記モデルモードの場合と同様の伴奏再生（自動伴奏）が
行なわれる。また、画面12ａ上では、曲の進行につれて
伴奏個所がカーソルで示される。従つて、ユーザーは、
自動伴奏に合わせて歌唱練習をすることができる。な
お、この場合には、模範歌唱は行なわれず、伴奏再生に
関してのみモデルモードの場合と同様の再生制御、転調
制御及びテンポ調整が可能である。

マイクロホン40又は44により検知されたユーザーの歌声
は音声認識部56で各歌声毎に歌声名データ、音高データ
及び音長データに変換され、データメモリ60にストアさ
れる。

プレイモードにおいては、上記のように歌う代りにキー
ボード38を演奏することもできる。このようにすると、
キーボード38からの楽音信号は音声認識部56で音高デー
タ及び符長データに変換され、データメモリ60にストア
される。

なお、音声認識部56にはマイクロホン44からの歌声信号
の代りにテープレコーダー等から歌声信号を入力するよ
うにしてもよく、このようにしても次に述べるテイーチ
モードでの評価、採点等を受けることができる。

(3)テイーチモード(T)は、上記のようなプレイモードの
終了後に指定されるのが普通である。このテイーチモー
ドが指定されると、ＣＰＵ50はデータメモリ60にストア
されている模範歌唱情報及びユーザー歌唱情報を読出し
て比較し、正誤の判定や採点等の分析評価処理を実行す
る。また、プレイモードでキーボド38の演奏情報を入力
した場合には、データメモリ60からの伴奏情報及びユー
ザー演奏情報に基づいて上記と同様の分析評価処理が行
なわれる。

いずれにしても、分析評価処理の結果として得られる評
価情報は表示部12に供給され、これに応じて表示部12は
画面12ａ上に五線譜表との関連において誤つて歌つた又
は演奏した個所を表示すると共に画面12ａの適当な個所
に採点結果、アドバイス等を表示する。なお、採点結
果、アドバイス等は、このような表示に代え又はこのよ
うな表示と共に、音声合成部64を用いて音声で報知する
ようにしてもよい。

(4)ソングモード(S)を指定した場合、ユーザーはマイク
ロホン40又は44を用いて歌唱情報を入力することができ
る。そして、このときの入力情報に基づいて表示部12は
画面12ａ上に歌唱内容を楽譜として表示する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、所望の曲に関して模
範的な歌唱と伴奏とを共に聴取することができるので、
その曲になじみが薄い人でも、容易に歌唱練習を行なえ
ると共に、曲の流れや雰囲気、節まわし、情感の出し
方、パート間のバランス等の細かい点を意識した高度の
練習が可能であり、短期間のうちに歌唱能力が大幅に向
上する効果が得られる。

また、歌唱情報を歌唱タイミング情報及び音声情報（音
韻・音高情報）の形で記憶すると共に伴奏情報を伴奏タ
イミング情報及び音高情報の形で記憶し、テンポクロッ
ク信号及び歌唱タイミング情報に基づいて音声情報を読
出して音声合成により歌唱用の音声信号を発生し、テン
ポクロック信号及び伴奏タイミング情報に基づいて音高
情報を読出して伴奏用の楽音信号を発生するようにした
ので、曲の途中からの歌い出し、個々人の音域に合わせ
た転調、個々人の好みに合わせたテンポ設定等を容易に
なしうること、歌唱情報及び伴奏情報を記憶する記憶装
置の記憶容量を節減できること、記憶された歌唱情報及
び伴奏情報の修正（削除、更新等）を容易になしうるこ
となどの効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による歌唱指導装置の外
観構成を示す斜視図、第２図は、上記歌唱指導装置の回路構成を示すブロツク
図である。 10…装置本体、12…表示部、14…スピーカ、20…ＲＯＭ
パツク、50…中央処理装置、52…バス、54…プログラム
メモリ、56…音声認識部、58…読取部、60…データメモ
リ、62…楽音形成部、64…音声合成部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）ある楽曲に関してディジタル形式の
歌唱情報及びディジタル形式の伴奏情報を記憶する記憶
装置であって、前記歌唱情報は歌唱進行に対応した歌唱
タイミング情報を含むと共に発生すべき音声毎に音韻及
び音高を指示する音声情報を含み、前記伴奏情報は伴奏
進行に対応した伴奏タイミング情報を含むと共に発生す
べき楽音毎に音高を指示する音高情報を含んでいるもの
と、（ｂ）テンポクロック信号を発生する手段と、（ｃ）前記記憶装置から歌唱情報を読出して歌唱用の音
声信号を発生する音声合成手段であって、ある音声情報
の読出しの後前記歌唱タイミング情報及び前記テンポク
ロック信号に基づいて次の音声情報を読出すようにして
順次に音声情報を読出し、音声情報の読出しのたびに該
音声情報に対応した音韻及び音高を有する音声信号を発
生するものと、（ｄ）前記記憶装置から伴奏情報を読出して伴奏用の楽
音信号を発生する楽音発生手段であって、ある音高情報
の読出しの後前記伴奏タイミング情報及び前記テンポク
ロック信号に基づいて次の音高情報を読出すようにして
順次に音高情報を読出し、音高情報の読出しのたびに該
音高情報に対応した音高を有する楽音信号を発生するも
のとをそなえた歌唱指導装置
【請求項２】（ａ）ある楽曲に関してディジタル形式の
歌唱情報及びディジタル形式の伴奏情報を記憶する記憶
装置であって、前記歌唱情報は歌唱進行に対応した歌唱
タイミング情報を含むと共に発生すべき音声毎に音韻及
び音高を指示する音声情報を含み、前記伴奏情報は伴奏
進行に対応した伴奏タイミング情報を含むと共に発生す
べき楽音毎に音高を指示する音高情報を含んでいるもの
と、（ｂ）テンポクロック信号を発生する手段と、（ｃ）前記記憶装置から歌唱情報を読出して歌唱用の音
声信号を発生する音声合成手段であって、ある音声情報
の読出しの後前記歌唱タイミング情報及び前記テンポク
ロック信号に基づいて次の音声情報を読出すようにして
順次に音声情報を読出し、音声情報の読出しのたびに該
音声情報に対応した音韻及び音高を有する音声信号を発
生するものと、（ｄ）前記記憶装置から伴奏情報を読出して伴奏用の楽
音信号を発生する楽音発生手段であって、ある音高情報
の読出しの後前記伴奏タイミング情報及び前記テンポク
ロック信号に基づいて次の音高情報を読出すようにして
順次に音高情報を読出し、音高情報の読出しのたびに該
音高情報に対応した音高を有する楽音信号を発生するも
のと、（ｅ）前記音声合声手段から発生される音声信号とは別
の音声信号を音声認識してディジタル形式の歌唱情報を
発生する音声認識手段と、（ｆ）この音声認識手段からの歌唱情報及び前記記憶装
置からの歌唱情報を比較して正否を判定する判定手段
と、（ｇ）この判定手段による判定結果を表示する表示手段
とをそなえた歌唱指導装置。
【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載の歌唱指導装
置において、前記表示手段には、前記記憶装置からの歌
唱情報及び伴奏情報に基づいて歌詞及び伴奏楽譜を表示
させるようにしたことを特徴とする歌唱指導装置。