JPH10161681A - 楽音発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 楽音発生装置において、歌唱者の歌声の高さ
に合わせて自動的かつ正確に伴奏音の高さを変更できる
ようにする。 【解決手段】 歌唱者の歌声をディジタルの音声データ
に変換する音声入力手段により変換された音声データと
曲データ記憶手段から読み出された演奏曲の旋律データ
とを比較して、両者の音の高さの差を判断し（Ｓ３〜Ｓ
５）、その判断結果に基づいて、曲データ記憶手段から
読み出された演奏曲の楽曲データの音の高さを変更する
（Ｓ７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるカラオケ
装置などの楽音発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラオケ装置は、歌唱者が操作キ
ーを押下することにより、自分の好みに合わせて演奏曲
のキーを任意に調整できるようになされているのが一般
的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のカラオケ装置では、歌唱者が演奏曲を歌っている最
中に、自分の歌声のキーが伴奏音のキーからずれている
と気づいたときには、歌いながらカラオケ装置に近づ
き、キーコントロール機能を制御するための操作キーを
押下したり、或いは、リモコン上のキーを操作しなけれ
ばならず、歌唱に集中できないという問題があった。ま
た、自分の歌声に合わせてキーコントロール機能を操作
することにより伴奏音のキーを調整することが苦手な歌
唱者にとっては、上記のような手動操作によるキーコン
トロール機能は使い難かった。

【０００４】本発明は、上記の点に鑑みて提案されたも
のであって、歌唱者の歌声の高さに合わせて自動的かつ
正確に伴奏音の高さを変更できる楽音発生装置を提供す
ることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載した発明の楽音発生装置は、演奏曲
の主旋律に対応する旋律データと演奏曲の伴奏音信号を
生成するための楽曲データとを含む曲データを記憶する
曲データ記憶手段と、歌唱者の歌声をディジタルの音声
データに変換する音声入力手段と、音声入力手段により
変換された音声データと曲データ記憶手段から読み出さ
れた演奏曲の旋律データとを比較して、両者の音の高さ
の差を判断する音高差判断手段と、音高差判断手段によ
る判断結果に基づいて、曲データ記憶手段から読み出さ
れた演奏曲の楽曲データの音の高さを変更するキー変更
手段と、キー変更手段により音の高さを変更された楽曲
データに基づいて演奏曲の伴奏音信号を生成する伴奏音
信号生成手段とを備えている。

【０００６】この楽音発生装置によれば、音高差判断手
段が、音声入力手段により変換された音声データと曲デ
ータ記憶手段から読み出された演奏曲の旋律データとを
比較して、両者の音の高さの差を判断し、キー変更手段
が、音高差判断手段による判断結果に基づいて、曲デー
タ記憶手段から読み出された演奏曲の楽曲データの音の
高さを変更し、伴奏音信号生成手段が、キー変更手段に
より音の高さを変更された楽曲データに基づいて演奏曲
の伴奏音信号を生成するので、歌唱者の歌声の高さに合
わせて自動的かつ正確に伴奏音の高さを変更できる。し
たがって、歌唱者が歌っている最中にキーコントローラ
機能を制御するための操作を行うという煩わしさが解消
され、歌唱に集中できる。しかも、正確にキーコントロ
ールできることから、伴奏音のキーを自分の歌声のキー
に合わせるのが苦手な歌唱者にとって、非常に重宝であ
る。

【０００７】また、請求項２に記載した発明の楽音発生
装置は、請求項１に記載の楽音発生装置であって、利用
者の操作に応じた操作信号を生成する操作信号生成手段
と、操作信号生成手段からの操作信号に基づいて音高差
判断手段を制御する判断制御手段とを備え、音高差判断
手段は、判断制御手段によって制御されることにより、
音声入力手段により変換された音声データと曲データ記
憶手段から読み出された演奏曲の旋律データとを演奏ま
たは歌唱の開始から利用者により設定された一定時間比
較して、両者の音の高さの差の平均を判断するという判
断動作と、音声入力手段により変換された音声データと
曲データ記憶手段から読み出された演奏曲の旋律データ
とを利用者により設定された所定時間比較して、両者の
音の高さの差の平均を所定時間毎に判断するという判断
動作とのうちのいずれかを選択的に実行するものであ
る。

【０００８】この楽音発生装置によれば、請求項１に記
載の楽音発生装置による効果に加えて、伴奏音のキーを
自動調整する頻度などを利用者が任意に設定できるの
で、利用者の好みに応じたキーコントロールが可能にな
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００１０】図１は、本発明に係る楽音発生装置の一例
としてのカラオケ装置の回路ブロック図であって、カラ
オケ装置本体１は、ＣＰＵ２、音声入力装置３、外部記
憶装置４、受信装置５、メモリ６、および演奏装置７を
備えている。音声入力装置３の入力端は、マイクロホン
８の出力端に接続されており、スピーカ９の入力端は、
アンプ１０の出力端に接続されている。アンプ１０の入
力端は、演奏装置７の出力端に接続されている。受信装
置５は、リモートコントローラ１１からの赤外光による
送信信号を受信する。

【００１１】カラオケ装置本体１は、演奏曲の伴奏音と
歌唱者の歌声とをスピーカ９から出力させるための信号
をアンプ１０に出力する。ＣＰＵ２は、カラオケ装置本
体１の全体を制御する。音声入力装置３は、マイクロホ
ン８からのアナログの音声信号をディジタルの音声デー
タに変換する。外部記憶装置４は、たとえばハードディ
スク装置により構成されており、演奏曲の主旋律に対応
する旋律データと演奏曲の伴奏音信号を生成するための
楽曲データとを含む曲データを多数記憶している。曲デ
ータは、通常、ＭＩＤＩデータの形態で記憶されてい
る。受信装置５は、リモートコントローラ１１からの操
作信号により変調された赤外光を受信して、操作信号を
出力する。メモリ６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびＥＥＰ
ＲＯＭなどにより構成されており、ＣＰＵ２を動作させ
るためのプログラムや、各種の登録データなどを記憶し
ており、ＣＰＵ２のワーキングメモリとしても使用され
る。演奏装置７は、歌唱者の歌声に対応するディジタル
の音声データと、歌唱者の歌声のキーに応じてキー調整
された伴奏音に対応するディジタルの伴奏音信号とを合
成し、アナログ信号に変換して出力する。マイクロホン
８は、歌唱者の歌声をアナログの音声信号に変換する。
スピーカ９は、アンプ１０により増幅されたアナログ信
号を音に変換する。アンプ１０は、演奏装置７からのア
ナログ信号を増幅する。

【００１２】すなわち、外部記憶装置４は、演奏曲の主
旋律に対応する旋律データと演奏曲の伴奏音信号を生成
するための楽曲データとを含む曲データを記憶する曲デ
ータ記憶手段を構成している。マイクロホン８および音
声入力装置３は、歌唱者の歌声をディジタルの音声デー
タに変換する音声入力手段を構成している。ＣＰＵ２
は、音声入力手段により変換された音声データと曲デー
タ記憶手段から読み出された演奏曲の旋律データとを比
較して、両者の音の高さの差を判断する音高差判断手段
を構成している。ＣＰＵ２は、音高差判断手段による判
断結果に基づいて、曲データ記憶手段から読み出された
演奏曲の楽曲データの音の高さを変更するキー変更手段
を構成している。演奏装置７は、キー変更手段により音
の高さを変更された楽曲データに基づいて演奏曲の伴奏
音信号を生成する伴奏音信号生成手段を構成している。
リモートコントローラ１１および受信装置５は、利用者
の操作に応じた操作信号を生成する操作信号生成手段を
構成している。ＣＰＵ２は、操作信号生成手段からの操
作信号に基づいて音高差判断手段を制御する判断制御手
段を構成している。

【００１３】次に、このように構成されたカラオケ装置
の動作の要点について説明する。歌唱者などの利用者
が、リモートコントローラ１１を操作して予約曲の曲番
号を入力すると、それに応じた操作信号により変調され
た赤外光がリモートコントローラ１１から放射される。
この赤外光は、カラオケ装置本体１の受信装置５により
受信され、かつ復調されて、操作信号がＣＰＵ２に出力
される。これによりＣＰＵ２が、外部記憶装置４から予
約曲すなわち演奏曲の曲データを読み出し、その曲デー
タに含まれる楽曲データを演奏装置７に供給する。これ
により演奏装置７が、楽曲データに基づいて伴奏音信号
を生成し、アンプ１０に出力する。この伴奏音信号は、
アンプ１０により増幅されてスピーカ９から伴奏音とし
て出力される。

【００１４】これにより歌唱者などの利用者は、演奏曲
の伴奏音をスピーカ９から聞くことができる。そして、
前奏が終わって歌唱者が歌声を発すると、その歌声はマ
イクロホン８によりアナログの音声信号に変換され、さ
らに音声入力装置３によりディジタルの音声データに変
換されて、ＣＰＵ２に供給される。これによりＣＰＵ２
が、音声入力装置３からの音声データを演奏装置７に供
給する。この音声データは、演奏装置７によりアナログ
の音声信号に変換されて伴奏音信号と混合され、アナロ
グの音響信号としてアンプ１０に出力される。しがっ
て、スピーカ９からは、歌唱者の歌声と伴奏音とが出力
される。

【００１５】一方、ＣＰＵ２が、音声入力装置３からの
音声データから旋律データを抽出し、その旋律データと
演奏曲の曲データに含まれる旋律データとに基づいて、
歌唱者の歌声のキーの高さと演奏曲のキーの高さとを一
定時間比較し、その差の平均値を演算する。この一定時
間は、利用者がリモートコントローラ１１を操作するこ
とにより設定された時間であって、利用者が任意の時間
を設定できる。一定時間の計時は、演奏の開始によりス
タートさせてもよいし、歌唱者による歌唱の開始により
スタートさせてもよいが、演奏の開始によりスタートさ
せる場合は、演奏曲の前奏時間よりも長い時間に設定す
る必要がある。そして、ＣＰＵ２が、演算した平均値に
基づいて、演奏曲の曲データに含まれるＭＩＤＩ形態で
表された楽曲データの内、音程に関するデータを、伴奏
音のキーが歌唱者の歌声のキーに合うように加工して、
演奏装置７に供給する。具体的には、図２に示すよう
に、平均値が−１０〜１０の範囲であれば、許容範囲と
してキーの変更を行わず、平均値がそれ以外の範囲であ
れば、平均値の大きさに応じて段階的にキーを変更す
る。平均値は、歌唱者の歌声のキーの高さが演奏曲のキ
ーの高さよりも低い場合にマイナスの値になり、平均値
が１０下がる毎に演奏曲のキーを半音ずつ下げている。
逆に、歌唱者の歌声のキーの高さが演奏曲のキーの高さ
よりも高い場合、平均値はプラスの値になり、平均値が
１０上がる毎に演奏曲のキーを半音ずつ上げている。か
くして、歌唱者の歌声のキーに合わせて伴奏音のキーが
自動的に調整される。したがって、歌唱者はキーコント
ロールのための手動操作を行う必要がなく、歌唱に集中
できる。また、手動操作のキーコントロールによりキー
を合わせることが苦手な歌唱者にとって、たいへん便利
である。

【００１６】また、利用者がリモートコントローラ１１
を操作することにより、上記の自動キーコントロールを
所定時間毎に繰り返し実行させることができる。すなわ
ち、歌唱者などの利用者が所定の操作をリモートコント
ローラ１１に施すことにより、ＣＰＵ２が、歌唱者の歌
声のキーの高さと演奏曲のキーの高さとを利用者により
設定された所定時間比較し、その平均値を演算するとい
う動作を、所定時間毎に繰り返す。したがって、歌って
いる途中で歌声のキーが変わる傾向にある歌唱者にとっ
て、たいへん便利である。

【００１７】次に、上記のような自動キーコントロール
処理の手順について、図３に示すフローチャートを参照
しながら説明する。図３の例は、演奏中所定時間毎に自
動キーコントロールがなされるモードが利用者により選
択された場合である。

【００１８】歌唱者などの利用者により予約された演奏
曲の演奏が開始されると、マイク入力の有無を判断する
（Ｓ１）。具体的には、ＣＰＵ２が、音声入力装置３か
らの音声データの有無を調べることにより、歌唱者によ
る歌唱が開始されたか否かを判断する。。

【００１９】マイク入力があれば（Ｓ１：ＹＥＳ）、タ
イマをスタートさせる（Ｓ２）。具体的には、ＣＰＵ２
が、利用者によりリモートコントローラ１１を通じて設
定された所定時間に対応する数値をカウンタに設定す
る。このカウンタは、ＣＰＵ２に内蔵されており、所定
周期のクロック信号が入力される毎に内容を１だけダウ
ンカウントしていき、０で停止するようになされてい
る。そして、検出処理を行う（Ｓ３）。具体的には、Ｃ
ＰＵ２が、音声入力装置３からの音声データから旋律デ
ータを抽出し、その旋律データと演奏曲の曲データに含
まれる旋律データとに基づいて、歌唱者の歌声のキーの
高さと演奏曲のキーの高さとを比較し、その差を累積加
算する。そして、タイマがタイムアップしたか否かを判
断する（Ｓ４）。具体的には、ＣＰＵ２が、内蔵のカウ
ンタの内容が０になっているかどうかを調べる。

【００２０】タイマがタイムアップしていれば（Ｓ４：
ＹＥＳ）、平均値を演算する（Ｓ５）。具体的には、Ｃ
ＰＵ２が、Ｓ３において累積加算した値と累積回数とに
基づいて、歌唱者の歌声のキーの高さと演奏曲のキーの
高さとの差の平均値を演算する。そして、平均値が標準
値以外であるか否かを判断する（Ｓ６）。具体的には、
ＣＰＵ２が、Ｓ５において演算した平均値が−１０〜１
０の範囲外の値であるかどうかを調べる。

【００２１】平均値が標準値以外であれば（Ｓ６：ＹＥ
Ｓ）、平均値に応じてキーを調整する（Ｓ７）。具体的
には、ＣＰＵ２が、演奏曲の曲データに含まれる楽曲デ
ータを、伴奏音のキーが歌唱者の歌声のキーに合うよう
に加工して、演奏装置７に供給する。すなわち、図２に
示すように、平均値の符号および絶対値に応じて楽曲デ
ータを加工することにより、伴奏音のキーを調整する。
そして、演奏が終了したか否かを判断する（Ｓ８）。具
体的には、ＣＰＵ２が、外部記憶装置４から読み出した
曲データに含まれる楽曲データを全て演奏装置７に供給
したかどうかを調べる。演奏が終了していれば（Ｓ８：
ＹＥＳ）、このルーチンを終了する。

【００２２】Ｓ８において、演奏が終了していなければ
（Ｓ８：ＮＯ）、Ｓ２に戻って自動コントロール処理を
継続する。

【００２３】Ｓ６において、平均値が標準値以外でなけ
れば（Ｓ６：ＮＯ）、伴奏音のキーを調整する必要がな
いのでＳ８に進む。

【００２４】Ｓ４において、タイマがタイムアップして
いなければ（Ｓ４：ＮＯ）、Ｓ３に戻って検出処理を継
続する。

【００２５】Ｓ１において、マイク入力がなければ（Ｓ
１：ＮＯ）、演奏が終了したか否かを判断する（Ｓ
９）。具体的には、ＣＰＵ２が、外部記憶装置４から読
み出した曲データに含まれる楽曲データを全て演奏装置
７に供給したかどうかを調べる。演奏が終了していれば
（Ｓ９：ＹＥＳ）、このルーチンを終了する。演奏が終
了していなければ（Ｓ９：ＮＯ）、Ｓ１に戻ってマイク
入力を待つ。

【００２６】以上の処理手順は、演奏中所定時間毎に自
動キーコントロールがなされるモードが利用者により選
択された場合のものであるが、歌唱開始直後に１回だけ
自動キーコントロールがなされるモードを利用者が選択
した場合には、図３のＳ１〜Ｓ７までのステップを実行
し、キーの調整量を０を含めてメモリ６に記憶させてお
き、その調整量で演奏の終了までキーの調整を継続すれ
ばよいのである。

【００２７】なお、上記実施形態では、図３のＳ３にお
ける検出処理やＳ７におけるキーの調整処理をＣＰＵ２
により実行させたが、ＣＰＵ２の負荷が重くなり過ぎる
場合は、これらの処理の一部または全部を専用のＬＳＩ
などに実行させてもよい。

【００２８】また、上記実施形態では、自動キーコント
ロールの検出時間や検出モードなどを利用者が任意に設
定できるように構成したが、これらは固定しておいても
よい。

【００２９】また、上記実施形態では、背景映像や歌詞
テロップなどを表示するＣＲＴなどの表示装置を設けて
いないが、もちろん表示装置を設けてもよい。また、ア
ンプ１０としてミキシングアンプを用い、マイクロホン
８からのアナログの音声信号をアンプ１０にも供給し
て、演奏装置７からはキー調整された伴奏音信号だけが
出力されるようにしてもよい。更には、ホストコンピュ
ータから通信回線を介して外部記憶装置４に曲データを
配信するなど、各種の設計変更が可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載した
発明の楽音発生装置によれば、音高差判断手段が、音声
入力手段により変換された音声データと曲データ記憶手
段から読み出された演奏曲の旋律データとを比較して、
両者の音の高さの差を判断し、キー変更手段が、音高差
判断手段による判断結果に基づいて、曲データ記憶手段
から読み出された演奏曲の楽曲データの音の高さを変更
し、伴奏音信号生成手段が、キー変更手段により音の高
さを変更された楽曲データに基づいて演奏曲の伴奏音信
号を生成するので、歌唱者の歌声の高さに合わせて自動
的かつ正確に伴奏音の高さを変更できる。したがって、
歌唱者が歌っている最中にキーコントローラ機能を制御
するための操作を行うという煩わしさが解消され、歌唱
に集中できる。しかも、正確にキーコントロールできる
ことから、伴奏音のキーを自分の歌声のキーに合わせる
のが苦手な歌唱者にとって、非常に重宝である。

【００３１】また、請求項２に記載した発明の楽音発生
装置によれば、請求項１に記載の楽音発生装置による効
果に加えて、伴奏音のキーを自動調整する頻度などを利
用者が任意に設定できるので、利用者の好みに応じたキ
ーコントロールが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る楽音発生装置の一例としてのカラ
オケ装置の回路ブロック図である。

【図２】図１に示すカラオケ装置による自動キーコント
ロールの調整内容の説明図である。

【図３】図１に示すカラオケ装置による自動キーコント
ロール処理の手順を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ カラオケ装置本体 ２ ＣＰＵ ３ 音声入力装置 ４ 外部記憶装置 ５ 受信装置 ６ メモリ ７ 演奏装置 ８ マイクロホン ９ スピーカ １０ アンプ １１ リモートコントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 演奏曲の主旋律に対応する旋律データと
   演奏曲の伴奏音信号を生成するための楽曲データとを含
   む曲データを記憶する曲データ記憶手段と、 歌唱者の歌声をディジタルの音声データに変換する音声
   入力手段と、 前記音声入力手段により変換された音声データと前記曲
   データ記憶手段から読み出された演奏曲の旋律データと
   を比較して、両者の音の高さの差を判断する音高差判断
   手段と、 前記音高差判断手段による判断結果に基づいて、前記曲
   データ記憶手段から読み出された演奏曲の楽曲データの
   音の高さを変更するキー変更手段と、 前記キー変更手段により音の高さを変更された楽曲デー
   タに基づいて演奏曲の伴奏音信号を生成する伴奏音信号
   生成手段とを備えたことを特徴とする楽音発生装置。
2. 【請求項２】 利用者の操作に応じた操作信号を生成す
   る操作信号生成手段と、 前記操作信号生成手段からの操作信号に基づいて前記音
   高差判断手段を制御する判断制御手段とを備え、 前記音高差判断手段は、前記判断制御手段によって制御
   されることにより、前記音声入力手段により変換された
   音声データと前記曲データ記憶手段から読み出された演
   奏曲の旋律データとを演奏または歌唱の開始から利用者
   により設定された一定時間比較して、両者の音の高さの
   差の平均を判断するという判断動作と、前記音声入力手
   段により変換された音声データと前記曲データ記憶手段
   から読み出された演奏曲の旋律データとを利用者により
   設定された所定時間比較して、両者の音の高さの差の平
   均を所定時間毎に判断するという判断動作とのうちのい
   ずれかを選択的に実行する、請求項１に記載の楽音発生
   装置。