JPH10319960A

JPH10319960A - 自動伴奏装置

Info

Publication number: JPH10319960A
Application number: JP9145872A
Authority: JP
Inventors: Shu Nagataki; 周永瀧
Original assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1997-05-20
Publication date: 1998-12-04
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: JP3630266B2

Abstract

(57)【要約】【課題】演奏や歌の盛り上がりに応じて伴奏パターンが
変化する自動伴奏を行うことのできる自動伴奏装置を提
供する。【解決手段】伴奏音信号に基づいて伴奏音を自動的に発
生する自動伴奏装置であって、複数の伴奏パターンのそ
れぞれに対応する複数の自動伴奏データを記憶する自動
伴奏データ記憶手段１５と、外部からの音量を検出する
音量検出手段１０、１８及び１９と、該音量検出手段に
おける検出結果に応じて該自動伴奏データ記憶手段から
１つの自動伴奏データを選択する選択手段１０と、該選
択手段で選択された自動伴奏データに従って伴奏音信号
を生成する伴奏音信号生成手段１６、とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、曲の伴奏音を自動
的に発生する自動伴奏装置に関し、特に外部からの要因
に反応して伴奏パターンを変化させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、１つの曲に対応する自動伴奏デー
タに従って自動伴奏を行う自動伴奏装置が知られてい
る。ユーザは、この自動伴奏装置で発生される伴奏音に
合わせて、例えば楽器を演奏したり、歌を歌ったりする
ことができる。なお、本明細書でいう「自動伴奏装置」
は、数小節のリズムパターンで成る伴奏音を繰り返して
発生する装置ではなく、例えばシーケンサやカラオケ装
置等のように、曲全体の伴奏音を発生する装置をいう。

【０００３】しかし、この従来の自動伴奏装置は、自動
伴奏装置の周囲の状況とは全く無関係に、自動伴奏デー
タに忠実に従った伴奏音を発生する。従って、例えば演
奏者によるメロディ演奏又は歌手による歌が盛り上がっ
ても、自動伴奏は予め決められたとおりの画一的な伴奏
パターンで独自に進行するだけである。従って、伴奏と
演奏、或るいは伴奏と歌とに一体感が得られないという
問題があった。

【０００４】このような問題を解消するために、従来、
画一的な自動伴奏をリアルタイムに変化させる幾つかの
試みがなされている。例えば、打鍵の強さによって伴奏
パターンを変化させたり、鍵やスイッチを叩く時間間隔
によって伴奏パターンを変化させ、これによって変化に
富んだ自動伴奏を行わせる試みがなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな試みは特に鍵盤型の電子楽器を対象とするものであ
り、ピアノ、ギター、管楽器等といったアコースティッ
ク楽器や歌は対象外である。従って、これらのアコース
ティック楽器の演奏者や歌手は、自動伴奏装置が発生す
る画一的な伴奏パターンに従って演奏し、或いは歌わな
ければならないという問題が残っている。

【０００６】本発明はこのような問題を解消するために
なされたものであり、その目的は、演奏や歌の盛り上が
りに応じて伴奏パターンが変化する自動伴奏を行うこと
のできる自動伴奏装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に係
る自動伴奏装置は、上記目的を達成するために、伴奏音
信号に基づいて伴奏音を自動的に発生する自動伴奏装置
であって、複数の伴奏パターンのそれぞれに対応する複
数の自動伴奏データを記憶する自動伴奏データ記憶手段
と、外部からの音量を検出する音量検出手段と、該音量
検出手段における検出結果に応じて該自動伴奏データ記
憶手段から１つの自動伴奏データを選択する選択手段
と、該選択手段で選択された自動伴奏データに従って伴
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。

【０００８】自動伴奏データ記憶手段は、例えばリード
オンリメモリ（以下、「ＲＯＭ」と略す）又はランダム
アクセスメモリ（以下、「ＲＡＭ」と略す）で構成でき
る。自動伴奏データ記憶手段をＲＡＭで構成する場合
は、この自動伴奏装置を動作させるに先立って、自動伴
奏データが自動伴奏データ記憶手段にロードされる。

【０００９】この自動伴奏データ記憶手段には、複数の
曲のそれぞれ対応する複数の自動伴奏データを記憶する
ように構成できる。この場合、自動伴奏させる曲の種類
は、例えば操作パネルに設けた曲選択スイッチで選択す
るように構成できる。各自動伴奏データは、１曲分の伴
奏パターンを発生するための音符データ群で構成でき
る。各音符データとしては、例えば発音タイミングを規
定するステップタイムデータが付加されたＭＩＤＩメッ
セージや、ステップタイム、音高、音長及びベロシティ
を指定するデータで構成される音符データ、その他種々
の形式のデータを用いることができる。また、各自動伴
奏データは、複数のパートを担当する音符データ群で構
成することができる。

【００１０】上記音量検出手段は、例えばマイクロフォ
ン、Ａ／Ｄ変換器及び中央処理装置（以下、「ＣＰＵ」
という）で構成できる。なお、マイクロフォンの代わり
に振動ピックアップ、マグネチックピックアップ等を用
いてもよい。この音量検出手段は、例えばマイクロフォ
ンからのアナログ信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に
変換する。そして、この変換により得られたデジタル信
号を量子化することにより音量値が得られる。この音量
値は、選択手段において自動伴奏データを選択するため
に使用される。

【００１１】上記選択手段は、音量検出手段で検出され
た音量値に応じて１つの自動伴奏データを選択する。こ
の選択手段はＣＰＵで構成することができる。この選択
手段で選択された自動伴奏データは、伴奏音信号生成手
段において、伴奏音信号を生成するために使用される。
伴奏音信号生成手段で生成された伴奏音信号は、例えば
スピーカに供給される。これにより、この自動伴奏装置
において伴奏音信号に基づく伴奏音が発生される。

【００１２】この本発明の第１の態様に係る自動伴奏装
置によれば、複数の伴奏パターンのそれぞれに対応して
自動伴奏データが作成されるので、音量検出手段で検出
された音量値に応じて伴奏パターンが変化することにな
る。例えば、選択手段は、音量値が所定値以下の場合は
通常の伴奏パターンに対応する自動伴奏データを選択
し、該所定値より大きい場合は複雑なリズムパターンを
有する伴奏パターンに対応する自動伴奏データを選択す
るように構成することができる。

【００１３】この構成によれば、通常の演奏又は歌が行
われている状態ではマイクロフォンから入力される音量
値が所定値以下になるので通常の伴奏パターンで伴奏音
が発生されるが、演奏又は歌が盛り上がることによって
マイクロフォンから入力される音量値が所定値を超える
と複雑なリズムパターンを有する伴奏パターンで伴奏音
が発生されるように変化する。従って、演奏や歌の盛り
上がりに合わせて自動伴奏音を変化させることができ
る。

【００１４】前記選択手段は、前記音量検出手段で検出
された複数の音量を表す値の平均値に基づいて前記自動
伴奏データ記憶手段から１つの自動伴奏データを選択す
るように構成できる。この構成によれば、瞬間的に演奏
や歌の音量が大きくなっても、平均音量が所定値より小
さければ直ちに伴奏パターンが変化することはない。従
って、全体的な曲の盛り上がりに従って徐々に複雑なリ
ズムパターンでの自動伴奏に移行させることができる。

【００１５】前記選択手段は、前記音量検出手段で検出
された複数の音量を表す値の変化パターンに基づいて前
記自動伴奏データ記憶手段から１つの自動伴奏データを
選択するように構成できる。この構成によれば、音量変
化のパターンに応じて伴奏パターンを変化させることが
できるので、演奏者又は歌手は恣意的に音量を特定のパ
ターンで変化させることにより、所望の伴奏パターンに
よる自動伴奏を行わせることができる。

【００１６】なお、この構成では、音量変化のパターン
によって伴奏パターンを変化させるように構成している
が、音量変化のパターンによって伴奏を停止させたり、
再開させたり、或いはリズムや音色を変更したりするよ
うに構成することもできる。

【００１７】また、本発明の第２の態様に係る自動伴奏
装置は、上記と同様の目的で、伴奏音信号に基づいて伴
奏音を自動的に発生する自動伴奏装置であって、複数の
伴奏パターンのそれぞれに対応する複数の自動伴奏デー
タを記憶する自動伴奏データ記憶手段と、ソロイストの
状態を検出する検出手段と、該検出手段における検出結
果に応じて該自動伴奏データ記憶手段から１つの自動伴
奏データを選択する選択手段と、該選択手段で選択され
た自動伴奏データに従って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。

【００１８】自動伴奏データ記憶手段は、上述した本発
明の第１の態様に係る自動伴奏装置と同様にＲＯＭ又は
ＲＡＭで構成できる。また、この自動伴奏データ記憶手
段に記憶する自動伴奏データも、上述した本発明の第１
の態様に係る自動伴奏装置と同様に作成できる。

【００１９】上記検出手段は、演奏者又は歌手といった
ソロイストの状態を検出するセンサ、Ａ／Ｄ変換器及び
ＣＰＵで構成される。この検出手段は、例えばセンサか
らのアナログ信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換
する。そして、この変換により得られたデジタル信号を
量子化することによりセンサ値を得る。このセンサ値
は、選択手段において自動伴奏データを選択するために
使用される。

【００２０】上記選択手段は、検出手段における検出結
果、つまりセンサ値に応じて１つの自動伴奏データを選
択する。この選択手段はＣＰＵで構成することができ
る。この選択手段で選択された自動伴奏データは、伴奏
音信号生成手段において、伴奏音信号を生成するために
使用される。伴奏音信号生成手段で生成された伴奏音信
号は、例えばスピーカに供給される。これにより、この
自動伴奏装置において伴奏音信号に基づく伴奏音が発生
される。

【００２１】この本発明の第２の態様に係る自動伴奏装
置によれば、複数の伴奏パターンのそれぞれに対応して
自動伴奏データが作成されるので、検出手段で検出され
たセンサ値に応じて伴奏パターンが変化することにな
る。例えば、選択手段は、センサ値が所定値以下の場合
は通常の伴奏パターンに対応する自動伴奏データを選択
し、該所定値より大きい場合は複雑なリズムパターンを
有する伴奏パターンに対応する自動伴奏データを選択す
るように構成することができる。

【００２２】この構成によれば、ソロイストが通常の演
奏又は歌を行っている状態ではセンサからのセンサ値が
所定値以下になるので通常の伴奏パターンで伴奏音が発
生されるが、演奏又は歌が盛り上がることによってソロ
イストが興奮状態になり、これによってセンサからのセ
ンサ値が所定値を超えると複雑なリズムパターンを有す
る伴奏パターンで伴奏音が発生されるように変化する。
従って、ソロイストの状態に合わせて自動伴奏音を変化
させることができる。

【００２３】また、前記選択手段は、前記選択手段は、
前記検出手段で検出された複数の、ソロイストの状態を
表す値の平均値に基づいて前記自動伴奏データ記憶手段
から１つの自動伴奏データを選択するように構成でき
る。この構成によれば、この構成によれば、瞬間的にセ
ンサ値が大きくなっても、センサ値の平均値が所定値よ
り小さければ直ちに伴奏パターンが変化することはな
い。従って、全体的な曲の盛り上がり、つまりソロイス
トの興奮状態が高まるに従って徐々に複雑なリズムパタ
ーンでの自動伴奏に移行させることができる。

【００２４】また、前記選択手段は、前記検出手段で検
出された複数の、ソロイストの状態を表す値の平均値に
基づいて前記自動伴奏データ記憶手段から１つの自動伴
奏データを選択するように構成できる。この構成によれ
ば、センサ値の変化のパターンに応じて伴奏パターンを
変化させることができるので、ソロイストの興奮状態に
応じた伴奏パターンによる自動伴奏を行わせることがで
きる。

【００２５】更に、前記ソロイストの状態は、ソロイス
トの体温、心拍数及び発汗量の少なくとも１つとするこ
とができる。この場合、選択手段は、センサからのソロ
イストの体温、心拍数及び発汗量のセンサ値に基づいて
自動伴奏データを選択するように構成してもよいし、こ
れらの２つ以上の組み合わせに基づいて自動伴奏データ
を選択するように構成してもよい。例えば、選択手段
は、心拍数が所定値以下の場合は通常の伴奏パターンに
対応する自動伴奏データを選択し、該所定値より大きい
場合は複雑なリズムパターンを有する伴奏パターンに対
応する自動伴奏データを選択するように構成することが
できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の自動伴奏装置の実
施の形態につき図面を参照しながら詳細に説明する。な
お、この実施の形態では、自動伴奏装置は、音量変化パ
ターンに応じて伴奏パターンを変更しながら動作するも
のとする。

【００２７】図１は、本発明の実施の形態に係る自動伴
奏装置の構成を示すブロック図である。本自動伴奏装置
は、アドレスバス２０及びデータバス２１によって相互
に接続されたＣＰＵ１０、プログラムメモリ１１、ワー
クメモリ１２、操作パネル１３、音量変化パターンテー
ブル１４、自動伴奏データテーブル１５及び音源１６で
構成されている。アドレスバス２０は、上記各要素間で
アドレス信号を、データバス２１はデータ信号をそれぞ
れ送受するために使用される。

【００２８】ＣＰＵ１０は、プログラムメモリ１１に記
憶されている制御プログラムに従って自動伴奏装置の全
体を制御する。このＣＰＵ１０が行う処理の詳細につい
ては後にフローチャートを参照しながら詳細に説明す
る。このＣＰＵ１０には、Ａ／Ｄ変換器１８及びタイマ
１０ａが接続されている。また、Ａ／Ｄ変換器１８には
マイクロフォン１９が接続されている。

【００２９】マイクロフォン１９は、楽器音又は歌声を
入力するために使用される。このマイクロフォン１９か
らのアナログ信号はＡ／Ｄ変換器１８でデジタル信号に
変換された後、ＣＰＵ１０に供給される。ＣＰＵ１０
は、このデジタル信号（以下、「音量データ」という）
に基づいて音量変化パターンを得る。

【００３０】また、タイマ１０ａは一定時間間隔でタイ
マ割込信号を発生する。ＣＰＵ１０は、このタイマ割込
信号に応じて、Ａ／Ｄ変換器１８からのデジタル信号を
取り込み、順次音量レベルレジスタ（詳細は後述）に格
納する。

【００３１】プログラムメモリ１１は、例えばＲＯＭで
構成されている。このプログラムメモリ１１には、上述
した制御プログラムの他に、ＣＰＵ１０が使用する種々
の固定データが記憶されている。また、このプログラム
メモリ１１には、複数の楽器音に対応する複数の音色パ
ラメータが音域毎に記憶されている。１つの音色パラメ
ータは、所定の楽器音の所定の音域の音色を指定するた
めに使用される。各音色パラメータは、例えば波形アド
レス、周波数データ、エンベロープデータ、フィルタ係
数等で構成されている。

【００３２】なお、このプログラムメモリ１１はＲＡＭ
で構成ですることもきる。この場合、自動伴奏装置を動
作させるに先立って、上記制御プログラム、固定デー
タ、音色パラメータ等を、例えばフロッピーディスク、
磁気ディスク、光ディスク、ＲＯＭカード、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ等といった記憶媒体からプログラムメモリにロードす
るように構成すればよい。

【００３３】ワークメモリ１２はＲＡＭで構成されてい
る。このワークメモリ１２は、ＣＰＵ１０が種々のデー
タを一時的に記憶するために使用される。このワークメ
モリ１２には、この自動伴奏装置を制御するための各種
レジスタ、カウンタ、フラグ等が定義されている。これ
らの詳細については後述する。

【００３４】操作パネル１３には、例えば図２に示すよ
うに、自動伴奏スイッチ１３０、インジケータ１３１、
曲選択スイッチ１３２、ディスプレイ装置１３３が設け
られている。なお、実際の自動伴奏装置には、上記以外
に音色選択スイッチ、音響効果選択スイッチ、音量スイ
ッチ、種々のインジケータ等が設けられているが、図２
には、本発明の説明に必要なもののみが示されている。

【００３５】自動伴奏スイッチ１３０は例えば押釦スイ
ッチで構成され、ユーザが自動伴奏の開始及び停止を制
御するために使用される。この自動伴奏装置では、自動
伴奏スイッチ１３０が押される毎に自動伴奏モードと停
止モードとが交互に設定される。現在何れのモードにあ
るかは、後述する自動伴奏フラグによって記憶される。
インジケータ１３１は、自動伴奏モードである場合に点
灯し、停止モードである場合に消灯するように制御され
る。

【００３６】曲選択スイッチ１３２は、アップスイッチ
１３２ａとダウンスイッチ１３２ｂとで成るアップダウ
ンスイッチで構成されている。アップスイッチ１３２ａ
及びダウンスイッチ１３２ｂは例えば押釦スイッチで構
成できる。アップスイッチ１３２ａは曲番号をインクリ
メントし、ダウンスイッチ１３２ｂは曲番号をデクリメ
ントするために使用される。この曲選択スイッチ１３２
によって選択された曲番号は、後述する曲番号レジスタ
に記憶される。

【００３７】ディスプレイ装置１３３は、ＬＣＤ、ＬＥ
Ｄ、ＣＲＴその他の表示器で構成することができる。こ
のディスプレイ装置１３３は種々のメッセージを表示す
るために使用される。上述した曲番号はこのディスプレ
イ装置１３３に表示され、その表示内容（曲番号）は曲
選択スイッチ１３２が操作される毎に変化する。

【００３８】操作パネル１３には、図示しないパネルイ
ンタフェース回路が含まれている。このパネルインタフ
ェース回路は、ＣＰＵ１０からの指令に応じて操作パネ
ル１３上の各スイッチをスキャンする。パネルインタフ
ェース回路は、このスキャンにより得られた各スイッチ
の開閉状態を示す信号に基づいて、各スイッチをそれぞ
れ１ビットに対応させたパネルデータを作成する。各ビ
ットは、例えば「１」でスイッチオン、「０」でスイッ
チオフ状態を表す。このパネルデータは、データバス２
１を介してＣＰＵ１０に送られる。このパネルデータ
は、操作パネル１３上の各スイッチのオン又はオフイベ
ントが発生したかどうかを判断するために使用される。

【００３９】また、パネルインタフェース回路は、ＣＰ
Ｕ１０から送られてきた文字、数字、記号等を表示する
ためのデータをディスプレイ装置１３３に送り、また、
インジケータを点灯するためのデータをインジケータ１
３１に送る。これにより、ＣＰＵ１０から送られてきた
例えば文字、数字、記号等のデータに従ったメッセージ
がディスプレイ装置１３３に表示され、またインジケー
タ１３１が点灯又は消灯される。

【００４０】自動伴奏データテーブル１５は、例えばＲ
ＯＭで構成されている。この自動伴奏データテーブル１
５には、例えば図３に示すように、ｍ×ｎ個（ｍは２以
上の整数、ｎは１以上の整数）の自動伴奏データが記憶
されている。これにより、ｎ種類の曲の伴奏をｍ種類の
伴奏パターンで自動伴奏できるようになっている。各自
動伴奏データの先頭は、アドレスＡＤＤＲ_ij（ｉ＝１、
２、・・・ｎであり、ｊ＝１、２、・・・ｍである）で
指定される。

【００４１】各自動伴奏データは、例えば図４に示すよ
うに、複数の音符データと自動伴奏データの終わりを表
すＥＮＤデータとで構成されている。各音符データは１
音を発生するために使用される。各音符データは、キー
ナンバ、ステップタイム、ゲートタイム及びベロシティ
と呼ばれる各１バイトのデータで構成されている。ＥＮ
Ｄデータは、キーナンバ及びステップタイムと呼ばれる
各１バイトのデータで構成される。

【００４２】「キーナンバ」の最上位ビットは、当該デ
ータが音符データであるかＥＮＤデータであるかを識別
するために使用される。この最上位ビットが音符データ
であることを表している場合は、以下の７ビットはキー
ナンバとして使用される。一方、最上位ビットがＥＮＤ
データであることを表している場合は、以下の７ビット
は使用されない。キーナンバは鍵盤装置の各鍵に付され
た番号に対応するものであり、音高を指定するために使
用される。

【００４３】「ステップタイム」は発音開始のタイミン
グ（時刻）を指定するために使用される。「ゲートタイ
ム」は発音すべき音の長さ（音長）を指定するために使
用される。「ベロシティ」は発音すべき音の強さを指定
するために使用される。１つの伴奏パターンに対応する
自動伴奏データは、このような音符データ及びＥＮＤデ
ータがステップタイム順に並べられて構成されている。

【００４４】なお、本実施の形態では、自動伴奏データ
として、図４に示した音符データを用いたが、ステップ
タイムデータが付されたＭＩＤＩメッセージで構成する
こともできる。また、自動伴奏データとしては、その他
の種々の形式のデータを用いることができる。

【００４５】また、自動伴奏データテーブル１５は、Ｒ
ＯＭに限定されず、ＲＡＭ、ＲＯＭカード、ＲＡＭカー
ド、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等で構成でき
る。自動伴奏データテーブル１５としてフロッピーディ
スク、ＣＤ−ＲＯＭを用いる場合は、これらに記憶され
た自動伴奏データを一且ワークメモリ１２にロードし、
ワークメモリ１２内の自動伴奏データに基づき自動伴奏
を行うように構成するのが好ましい。また、自動伴奏デ
ータテーブル１５としてＲＡＭを用いる場合は、本自動
伴奏装置を動作させるに先立って、例えばフロッピーデ
ィスク、磁気ディスク、光ディスク、ＲＯＭカード、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ等といった記憶媒体に格納されている自動伴
奏データを自動伴奏データメモリ（ＲＡＭ）にロードす
るように構成すればよい。

【００４６】音量変化パターンテーブル１４は、例えば
ＲＯＭで構成されている。この音量変化パターンテーブ
ル１４は、例えば図５に示すように、ｍ×ｎ個の音量変
化パターンと自動伴奏データの先頭アドレスとを対応付
けるために使用される。各音量変化パターンは、一定時
間毎にサンプリングされた４個の音量データ（ａ_ij、ｂ
_ij、ｃ_ij及びｄ_ij）によって構成されている。なお、音
量変化パターンに含まれる音量データは４個に限らず、
任意の数とすることができる。この数が大きくなるにつ
れて音量変化パターンを細かく定義することができる。

【００４７】この音量変化パターンテーブル１４では、
各音量変化パターンに対応して各曲の自動演奏データの
先頭アドレスＡＤＤＲ_ijが記憶されている。所定の音量
変化パターンが検出された場合に、該音量変化パターン
に対応する自動伴奏データの先頭アドレスＡＤＤＲ_ijが
この音量変化パターンテーブル１４から読み出され、音
符データの読み出しアドレスを決定するために使用され
る。

【００４８】音源１６は複数の発音チャンネルを備えて
いる。この音源１６は、詳細は図示しないが、波形メモ
リ、波形読出回路、エンベロープ生成回路、Ｄ／Ａ変換
器等により構成されている。波形メモリは例えばＲＯＭ
で構成され、各音色パラメータに対応する波形データを
記憶している。波形データは、例えば楽器音に対応する
楽音信号をパルスコード変調（ＰＣＭ）することによっ
て作成できる。波形読出回路は、この波形メモリから波
形データを読み出す。エンベロープ生成回路は、この波
形読出回路で読み出された波形データにエンベロープを
付加するためのエンベロープ信号を生成する。

【００４９】ＣＰＵ１０は、音符データが自動伴奏デー
タテーブル１５から読み出されると、少なくとも１個の
発音チャンネルを発音用に割り当て、この割り当てられ
た発音チャンネルに音色パラメータを供給する。この発
音チャンネルは、音色パラメータを受け取ることにより
楽音信号の生成を開始する。即ち、音色パラメータ中の
波形アドレスで示される波形メモリの位置から、同じく
音色パラメータ中の周波数データに応じた速度で波形デ
ータを順次読み出し、これに音色パラメータ中のエンベ
ロープデータで指定されるエンベロープを付加し、以て
楽音信号を生成する。この音源１６で生成された楽音信
号は、スピーカ１７に供給される。そして、このスピー
カ１７で音響信号に変換されて放音される。

【００５０】次に、ワークメモリ１２に定義さる主要な
レジスタ、カウンタ、フラグ等について説明する。な
お、下記以外のレジスタ、カウンタ、フラグ等について
は出現の都度説明する。

【００５１】（１）自動伴奏フラグ：本自動伴奏装置が
自動伴奏モードにあるか停止モードにあるかを記憶す
る。（２）音量レベルレジスタ：タイマ割込が発生する毎に
その時点の音量データを順次格納する。このレジスタは
スタック構造を有する。（３）音量変化パターンレジスタ：現在の音量変化パタ
ーンを記憶する。音量レベルレジスタが満杯になった場
合にその内容がセットされる。（４）読出アドレスレジスタ：現在処理中の自動伴奏デ
ータの先頭アドレスＡＤＤＲ_ijが格納される。（５）カレントポインタ：現在処理中である自動伴奏デ
ータ内の音符データが置かれている位置を指定する。こ
のカレントポインタの内容は、読出アドレスレジスタの
内容からの相対値である。（６）ステップタイムカウンタ：自動伴奏の進行を管理
する。曲の先頭でゼロにクリアされ、以後１ステップタ
イム毎にインクリメントされる。ここで１ステップタイ
ムとは、例えば１拍の１／２４、１／４８、１／９６等
といった時間をいい、自動伴奏装置で固有に決められ
る。この１ステップタイムの絶対時間はテンポによって
決定される。（７）読出タイミングカウンタ：１ステップタイムに相
当する時間でラウンドするカウンタである。この読出タ
イミングカウンタの内容が最大値からゼロに変化した場
合に、発音タイミングになったかどうかを調べるタイミ
ング（以下、「チェックタイミング」という）であると
判断される。（８）曲番号レジスタ：操作パネル１３の曲選択スイッ
チ１３２によって選択された曲の曲番号を記憶する。（９）新パネルデータレジスタ：今回のスキャンで操作
パネル１３から得られたパネルデータを記憶する。（１０）旧パネルデータレジスタ：前回のスキャンで操
作パネル１３から得られたパネルデータを記憶する。

【００５２】次に、以上の構成において、図６〜図１０
に示したフローチャートを参照しながら本発明の実施の
形態に係る自動伴奏装置の動作について説明する。な
お、上記フローチャートに示された処理は、何れもＣＰ
Ｕ１０によって行われる。

【００５３】図６は本自動伴奏装置のメイン処理を示す
フローチャートである。このメイン処理ルーチンは電源
の投入又は図示しないリセットスイッチの押下により起
動される。メイン処理では、先ず、初期化処理が行われ
る（ステップＳ１０）。この初期化処理では、ＣＰＵ１
０の内部のハードウェアが初期状態に設定されると共
に、ワークメモリ１２に定義されているレジスタ、カウ
ンタ、フラグ等に初期値が設定される。また、この初期
化処理では、電源投入時に不要な音が発生されるのを防
止するために、音源１６に所定のデータが送られる。

【００５４】この初期化処理が終了すると、次いで、パ
ネル処理が行われる（ステップＳ１１）。このパネル処
理においては、操作パネル１３上の各種スイッチの操作
に応じて、その操作されたスイッチの機能を実現するた
めの処理が行われる。このパネル処理の詳細は後述す
る。

【００５５】次いで、伴奏パターン切換処理が行われる
（ステップＳ１２）。この伴奏パターン切換処理では、
音量変化パターンに応じて伴奏パターンを切り換える処
理が行われる。この伴奏パターン切換処理の詳細は後述
する。

【００５６】次いで、自動伴奏処理が行われる（ステッ
プＳ１３）。この自動伴奏処理では、自動伴奏データに
基づく発音処理が行われる。この自動伴奏処理の詳細に
ついても後述する。

【００５７】次いで、「その他の処理」が行われる（ス
テップＳ１４）。この「その他の処理」では、上述した
以外の処理、例えば図示しないＭＩＤＩインタフェース
からのＭＩＤＩメッセージの送受処理等が行われる。そ
の後シーケンスはステップＳ１１に戻り、以下ステップ
Ｓ１１〜Ｓ１４の各処理が繰り返される。この繰り返し
実行の過程で、操作パネル１３が操作されるとそれらに
応じた処理が行われ、音量レベルレジスタが満杯になる
と伴奏パターンを切り換える処理が行われ、また自動伴
奏データに基づく発音処理が行われる。これにより自動
伴奏装置としての各種機能が実現されている。

【００５８】次に、タイマ割込処理について、図７のフ
ローチャートを参照しながら説明する。タイマ割込処理
は、タイマ１０ａから一定周期で発生されるタイマ割込
信号に応じて、上記メイン処理に割り込んで行われる。
従って、タイマ割込処理は、上述したメイン処理と並行
して行われることになる。

【００５９】タイマ割込処理では、先ず音量レベルの読
み込みが行われる（ステップＳ２０）。即ち、ＣＰＵ１
０は、Ａ／Ｄ変換器１８から音量データを読み込む。こ
の音量データは、その時点でマイクロフォン１９からＡ
／Ｄ変換器１８に供給されている信号の振幅を表す。次
いで、この音量データは、音量レベルレジスタに格納さ
れる（ステップＳ２１）。ここで、音量レベルレジスタ
は、４個の音量データを記憶できるように構成されてお
り、音量データは順次この音量レベルレジスタにスタッ
クされる。

【００６０】次いで、音量レベルレジスタが満杯である
かどうかが調べられる（ステップＳ２２）。即ち、音量
レベルレジスタに４個の音量データが格納されたかどう
かが調べられる。そして、満杯であることが判断される
と、音量レベルレジスタの内容が音量変化パターンレジ
スタに格納される（ステップＳ２３）。これにより、以
後はこの音量変化パターンレジスタに格納された新しい
音量変化パターンに従って自動伴奏が行われることにな
る。

【００６１】次いで、音量レベルレジスタの内容がクリ
アされる（ステップＳ２４）。これにより、次回のタイ
マ割込処理では、最初から音量データのスタックが再開
される。その後、シーケンスはメイン処理ルーチンの割
り込まれた位置にリターンする。上記ステップＳ２２で
音量レベルレジスタが満杯でないことが判断されると、
未だ４個の音量データが得られていないものと認識さ
れ、シーケンスはメイン処理ルーチンの割り込まれた位
置にリターンする。

【００６２】次に、パネル処理について、図８のフロー
チャートを参照しながら説明する。このパネル処理ルー
チンは、メイン処理ルーチンから一定周期でコールされ
る。

【００６３】パネル処理では、先ず、スイッチイベント
の有無が調べられる（ステップＳ３０）。これは以下の
手順で行われる。先ず、ＣＰＵ１０は、操作パネル１３
からパネルデータ（以下、「新パネルデータ」という）
を読み込み、新パネルデータレジスタに格納する。次い
で、この新パネルデータと、前回のパネル処理で読み込
まれて既に旧パネルデータレジスタに記憶されているパ
ネルデータ（以下、「旧パネルデータ」という）との排
他的論理和をとってパネルイベントマップを作成する。
このパネルイベントマップの全ビットがゼロであればス
イッチイベントは発生しなかったものと判断され、そう
でなければスイッチイベントが発生したものと判断され
る。

【００６４】このステップＳ３０でスイッチイベントが
ないことが判断されると、シーケンスはこのパネル処理
ルーチンからメイン処理ルーチンにリターンする。一
方、スイッチイベントがあることが判断されると、次い
で、自動伴奏スイッチ１３０のオンイベントがあるかど
うかが調べられる（ステップＳ３１）。これは、パネル
イベントマップ中の自動伴奏スイッチ１３０に対応する
ビットが「１」であり、且つ新パネルデータ中の自動伴
奏スイッチ１３０に対応するビットが「１」であるかど
うかを調べることにより行われる。ここで、自動伴奏ス
イッチ１３０のオンイベントがないことが判断される
と、シーケンスはステップＳ３６へ分岐する。

【００６５】上記ステップＳ３１で、自動伴奏スイッチ
１３０のオンイベントがあることが判断されると、次い
で、自動伴奏モードであるかどうかが調べられる（ステ
ップＳ３２）。これは、自動伴奏フラグを調べることに
より行われる。自動伴奏モードであるかどうかの判断
は、以下においても同じ方法で行われる。

【００６６】そして、自動伴奏モードであることが判断
されると、自動伴奏フラグが「０」にクリアされ（ステ
ップＳ３３）、その後シーケンスはステップＳ３６に進
む。一方、自動伴奏モードでないことが判断されると自
動伴奏フラグが「１」にセットされ（ステップＳ３
４）、次いで、読出アドレスが初期設定される（ステッ
プＳ３５）。この処理では、その時点で選択されている
曲（曲番号レジスタに曲番号ｉとして格納されている）
の最初の伴奏パターンに対応する自動伴奏データの先頭
アドレスＡＤＤＲ_i1が読出アドレスレジスタに格納され
る。また、カレントポインタの内容がゼロに設定され
る。またステップタイムカウンタの内容がゼロにクリア
される。更に、読出タイミングカウンタのカウントアッ
プ動作が開始される。その後シーケンスはステップＳ３
６に分岐する。

【００６７】上記ステップＳ３２〜Ｓ３４の処理によ
り、自動伴奏スイッチ１３０が押される度に自動伴奏モ
ードと停止モードとが交互に反転されるトグル機能が実
現されている。また、上記ステップＳ３５の処理によ
り、自動伴奏データテーブル１５内の音符データを実際
に読み出すアドレス（以下、「実効読出アドレス」とい
う）が決定される。この実効読出アドレスは、読出アド
レスレジスタの内容とカレントポインタの内容を加算す
ることにより算出される。ここで、カレントポインタの
内容はゼロに設定されるので、自動伴奏データテーブル
１５の実効読出アドレスＡＤＤＲ_i1で指定される位置か
ら音符データの読み出しが開始されることになる。

【００６８】ステップＳ３６では、曲選択スイッチ１３
２のオンイベントがあるかどうかが調べられる。これ
は、パネルイベントマップ中のアップスイッチ１３２ａ
又はダウンスイッチ１３２ｂの中の何れかに対応するビ
ットが「１」であり、且つ新パネルデータ中の当該スイ
ッチに対応するビットが「１」であるかどうかを順次調
べることにより行われる。ここで、曲選択スイッチ１３
２の中の何れかのスイッチのオンイベントがあることが
判断されると、そのスイッチに対応する曲番号が、曲番
号レジスタにセットされる（ステップＳ３７）。即ち、
アップスイッチ１３２ａのオンイベントであれば曲番号
レジスタの内容がインクリメントされ、ダウンスイッチ
１３２ｂのオンイベントであれば曲番号レジスタの内容
がデクリメントされる。上記ステップＳ３６で曲選択ス
イッチ１３２のイベントがないことが判断されると、ス
テップＳ３７はスキップされる。

【００６９】次いで、「その他のスイッチ処理」が行わ
れる（ステップＳ３８）。この「その他のスイッチ処
理」では、例えば音色選択スイッチのイベントに応じた
音色変更処理が行われる。そして、最後に、新パネルデ
ータが旧パネルデータレジスタに移動され（図示しな
い）、パネル処理は終了する。

【００７０】次に、伴奏パターン切換処理について、図
９のフローチャートを参照しながら説明する。

【００７１】この伴奏パターン切換処理では、先ず、音
量変化パターンテーブル１４の検索開始アドレスがワー
クメモリ１２に設けられたワークカウンタＸにセットさ
れる（ステップＳ４０）。ここで、検索開始アドレスと
は、音量変化パターンテーブル１４中の現在伴奏中の曲
に対応する部分の先頭アドレス（音量変化パターンテー
ブル１４内に自動伴奏データアドレスとして「ＡＤＤＲ
_i1」が格納されているエントリのアドレス）をいう。

【００７２】次いで、ワークカウンタＸで示される音量
変化パターンテーブル１４の位置から１つの音量変化パ
ターンが読み出される（ステップＳ４１）。そして、こ
の読み出された音量変化パターンと音量変化パターンレ
ジスタの内容とが比較され（ステップＳ４１）、一致す
るかどうかが調べられる（ステップＳ４３）。上記ステ
ップＳ４２では、上述した両者が完全に一致するかどう
かが調べられる。このステップＳ４２では、上述した両
者が類似するかどうか（一定の幅をもって一致するかど
うか）を調べるように構成することもできる。例えば、
音量変化パターンレジスタ内の各音量データが、音量変
化パターンテーブル１４内の各音量データに対してそれ
ぞれ所定の範囲内の値を有する場合に一致するといみな
すように構成できる。この構成によれば、音量変化パタ
ーンテーブル１４に格納するデータの量を減らすことが
できる。

【００７３】上記ステップＳ４３で一致しないことが判
断されると、次いで、ワークカウンタＸの内容がインク
リメントされる（ステップＳ４４）。これにより、ワー
クカウンタＸの内容は、音量変化パターンテーブル１４
の次のエントリを指すように更新される。次いで、終了
か否かが調べられる（ステップＳ４５）。これは、音量
変化パターンテーブル１４中の現在伴奏中の曲に対応す
る部分の最後尾アドレス（音量変化パターンテーブル１
４内に自動伴奏データアドレスとして「ＡＤＤＲ_im」が
格納されているエントリのアドレス）になったかどうか
を調べることにより行われる。そして、終了でないこと
が判断されると、ステップＳ４１へ分岐し、以下同様の
処理が繰り返される。

【００７４】一方、上記ステップＳ４５で終了であるこ
とが判断されると、音量変化パターンテーブル１４中に
一致する音量変化パターンが存在しないことが認識さ
れ、伴奏パターンの切換を行うことなく、この伴奏パタ
ーン切換処理ルーチンからメイン処理ルーチンにリター
ンする。

【００７５】上記ステップＳ４３で一致することが判断
されると、次いで、音量変化パターンテーブル１４の当
該エントリの自動伴奏データアドレスＡＤＤＲ_ijが読出
アドレスレジスタにセットされる（ステップＳ４６）。
この場合、音量変化パターンが変わるとｊが変化するこ
とになる。これにより、以後の実効読出アドレスは、新
たな自動伴奏データアドレスＡＤＤＲ_ijとカレントポイ
ンタの内容とが加算されることによって算出される。従
って、自動伴奏データの読出位置が変更され、結果とし
て伴奏パターンが切換られる。

【００７６】次に、自動伴奏処理について、図１０のフ
ローチャートを参照しながら説明する。この自動伴奏処
理ルーチンは、メイン処理ルーチンから一定周期でコー
ルされる。

【００７７】自動伴奏処理では、先ず、自動伴奏モード
であるかどうかが調べられる（ステップＳ５０）。そし
て、自動伴奏モードでないことが判断されると、シーケ
ンスはこの自動伴奏処理ルーチンからメイン処理ルーチ
ンにリターンする。即ち、自動伴奏処理ルーチンはメイ
ン処理ルーチンから一定周期でコールされるが、自動伴
奏モードでなければ直ちにメイン処理ルーチンに戻ると
いう処理により、自動伴奏の停止機能が実現されてい
る。

【００７８】一方、自動伴奏モードであることが判断さ
れると、チェックタイミングであるかどうかが調べられ
る（ステップＳ５１）。これは、読出タイミングカウン
タの内容が、最大値からゼロにラウンドしたかどうかを
調べることにより行われる。ここで、チェックタイミン
グでないことか判断されると、未だ前回の自動伴奏処理
から１ステップタイムが経過していないことが認識さ
れ、シーケンスはこの自動伴奏処理ルーチンからメイン
処理ルーチンにリターンする。

【００７９】一方、チェックタイミングであることが判
断されると、次いで、実効読出アドレスで指定される音
符データ又はＥＮＤデータ中のステップタイムＳＴＥＰ
とステップタイムカウンタの内容ＣＯＵＮＴとが比較さ
れる（ステップＳ５２）。そして、これらが一致しない
ことが判断されると、当該ステップタイムＳＴＥＰが含
まれた音符データ又はＥＮＤデータは未だ実行タイミン
グに至っていないものと認識される。そして、ステップ
タイムカウンタの内容ＣＯＵＮＴがインクリメントされ
（ステップＳ５３）、その後シーケンスはこの自動伴奏
処理ルーチンからメイン処理ルーチンにリターンする。
これにより、１ステップタイム毎にステップタイムカウ
ンタの内容かインクリメントされる機能が実現されてい
る。

【００８０】このようにしてステップタイムカウンタの
内容ＣＯＵＮＴが順次インクリメントされた結果、ステ
ップＳ５２でステップタイムＳＴＥＰとステップタイム
カウンタの内容ＣＯＵＮＴとが一致したことが判断され
ると、当該ステップタイムＳＴＥＰが含まれる音符デー
タ又はＥＮＤデータは実行タイミングに至ったものと判
断され、その音符データ又はＥＮＤデータが、自動伴奏
データテーブル１５から読み出される（ステップＳ５
４）。

【００８１】そして、そのデータはＥＮＤデータである
かどうかが調べられる（ステップＳ５５）。これは、そ
のデータの第１バイト目の最上位ビットを調べることに
より行われる。ここで、ＥＮＤデータであることが判断
されると、自動伴奏データの最後に至ったことが認識さ
れ、読出アドレスの初期設定が行われる（ステップＳ５
６）。このステップＳ５６の処理は、上述したパネル処
理のステップＳ３５の処理と同じである。これにより、
同一曲の伴奏を繰り返す機能が実現されている。なお、
自動伴奏を繰り返す必要のない装置では、このステップ
Ｓ５６で自動伴奏フラグをゼロにクリアすればよい。

【００８２】上記ステップＳ５５でＥＮＤデータでない
ことが判断されると、当該データは音符データであるこ
とが認識され、発音処理が行われる（ステップＳ５
７）。発音処理では、音符データ中のキーナンバに対応
する音色パラメータがプログラムメモリ１１から読み出
されて音源１６に送られる。これにより、音符データに
応じた音がスピーカ１７から発生される。

【００８３】次いで、カレントポインタがインクリメン
トされる（ステップＳ５８）。より具体的には、カレン
トポインタの内容が「＋４」される。その後、ステップ
Ｓ５２に戻り、同様の処理が繰り返される。これによ
り、同一ステップタイムＳＴＥＰを有する全ての音符デ
ータに基づく音が発音される。

【００８４】以上説明した例では、自動伴奏データは予
め自動伴奏データテーブル１５に記憶されているものと
したが、ユーザが作成した自動伴奏データに基づいて自
動伴奏を行うように構成することもできる。この場合、
自動伴奏データテーブル１５は、ＲＡＭで構成される。
この自動伴奏データテーブル１５に記憶する自動伴奏デ
ータは例えば鍵盤装置を用いて生成することができる。
この場合、鍵盤装置の代わりにＭＩＤＩインタフェース
回路を用いることもできる。ＭＩＤＩインタフェース回
路が用いられる場合は、鍵盤装置で発生される鍵盤デー
タの代わりに、ＭＩＤＩインタフェース回路で受信され
たＭＩＤＩメッセージに含まれるノートオンデータが使
用される。

【００８５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
演奏や歌の盛り上がりに応じて伴奏パターンが変化する
自動伴奏を行うことのできる自動伴奏装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る自動伴奏装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る自動伴奏装置で使用
される操作パネルの構成を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る自動伴奏装置で使用
される自動伴奏データテーブルの一例を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る自動伴奏装置で使用
される自動伴奏データ形式の一例を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る自動伴奏装置で使用
される音量変化パターンテーブルの一例を示す図であ
る。

【図６】本発明の実施の形態に係る自動伴奏装置のメイ
ン処理を示すフローチャートである。

【図７】本発明の実施の形態に係る自動伴奏装置のタイ
マ割込処理を示すフローチャートである。

【図８】本発明の実施の形態に係る自動伴奏装置のパネ
ル処理を示すフローチャートである。

【図９】本発明の実施の形態に係る自動伴奏装置の伴奏
パターン切換処理を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の実施の形態に係る自動伴奏装置の自
動伴奏処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ＣＰＵ１０ａタイマ１１プログラムメモリ１２ワークメモリ１３操作パネル１４音量変化パターンテーブル１５自動伴奏データテーブル１６音源１７スピーカ１８Ａ／Ｄ変換器１９マイクロフォン２０アドレスバス２１データバス１３０自動伴奏スイッチ１３１インジケータ１３２曲選択スイッチ１３３ディスプレイ装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】伴奏音信号に基づいて伴奏音を自動的に発
生する自動伴奏装置であって、複数の伴奏パターンのそれぞれに対応する複数の自動伴
奏データを記憶する自動伴奏データ記憶手段と、外部からの音量を検出する音量検出手段と、該音量検出手段における検出結果に応じて該自動伴奏デ
ータ記憶手段から１つの自動伴奏データを選択する選択
手段と、該選択手段で選択された自動伴奏データに従って伴奏音
信号を生成する伴奏音信号生成手段、とを備えた自動伴
奏装置。
【請求項２】前記選択手段は、前記音量検出手段で検出
された複数の音量を表す値の平均値に基づいて前記自動
伴奏データ記憶手段から１つの自動伴奏データを選択す
る請求項１に記載の自動伴奏装置。
【請求項３】前記選択手段は、前記音量検出手段で検出
された複数の音量を表す値の変化パターンに基づいて前
記自動伴奏データ記憶手段から１つの自動伴奏データを
選択する請求項１又は請求項２に記載の自動伴奏装置。
【請求項４】伴奏音信号に基づいて伴奏音を自動的に発
生する自動伴奏装置であって、複数の伴奏パターンのそれぞれに対応する複数の自動伴
奏データを記憶する自動伴奏データ記憶手段と、ソロイストの状態を検出する検出手段と、該検出手段における検出結果に応じて該自動伴奏データ
記憶手段から１つの自動伴奏データを選択する選択手段
と、該選択手段で選択された自動伴奏データに従って伴奏音
信号を生成する伴奏音信号生成手段、とを備えた自動伴
奏装置。
【請求項５】前記選択手段は、前記検出手段で検出され
た複数の、ソロイストの状態を表す値の平均値に基づい
て前記自動伴奏データ記憶手段から１つの自動伴奏デー
タを選択する請求項１又は請求項４に記載の自動伴奏装
置。
【請求項６】前記選択手段は、前記検出手段で検出され
た複数の、ソロイストの状態を表す値の変化パターンに
基づいて前記自動伴奏データ記憶手段から１つの自動伴
奏データを選択する請求項４又は請求項５に記載の自動
伴奏装置。
【請求項７】前記ソロイストの状態は、ソロイストの体
温、心拍数及び発汗量の少なくとも１つである請求項４
乃至請求項６の何れか１項に記載の自動伴奏装置。