JPS6029113B2 - 鍵盤演奏練習装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子楽器のような鍵盤楽器の演奏練習を、
特に生徒の力量に対応してその演奏内容を判別採点し得
るようにする鍵盤演奏練習装置に関する。

例えば、電子楽器の演奏練習を行なう場合には、基本的
には練習者は練習曲の譜面を見ながらこれを演奏し、教
師がその演奏を聴きながら、その演奏内容を判別して指
導するものである。

したがって、実質的に教師と練習生とが１対１の関係で
存在しないと、具体的な演奏指導をすることができない
。このため、集団的な演奏練習を行なう場合、あるいは
自習する場合等にあっては、練習者が自己の演奏内容を
認知することが困難であり、特に音楽表現上で重要なり
ズム等に対応する鍵操作タイミングの良否を自己判定す
ることができない。

すなわち、演奏表現上で非常に重要な要素は、自己練習
で確実にその良否を判別することができず、練習効果を
充分に向上させ、練習者に理解させることが困難である
。この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、特
に鍵操作のタイミングの良否を、自己練習において確実
に判断し、練習効果を充分に向上させるばかりでなく、
さらに練習者の力量に応じて良否判定基準を設定し得る
ようにした鍵盤演奏練習装置を提供しようとするもので
ある。

すなわち、この発明に係る演奏練習装置は、模範演奏源
からの第１のキーィング信号と、練習者の演奏する鍵盤
からの第２のキーィング信号とを、互に許容時間差をも
つて対比して、正解押鍵判定を行ないこれを表示させる
ようにするもので、特に上記許容時間差の範囲を、可変
調節設定するようにしたものである。

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図はその構成を示したもので、模範演奏源１１を備
える。この模範演奏源１１は、例えば教師用の電子楽器
で構成されるもので、その鍵盤部の鍵操作にともない、
その操作鍵音高を表現する音高情報が、例えばディジタ
ル化してデータバス１２から取り出される。同時に、そ
の鍵操作時の押鍵および離鍵に対応する第１のキーィン
グ信号（ＫＯＮ）が取り出されるもので、このキーィン
グ信号は、例えば第２図のＡに示すように押鍵と共に立
ち上り、離鍵と共に立ち下がる信号で構成される。この
場合、自動リズム発生装置１３を駆動するテンポ発振器
１４からのテンポクロック信号が上言己模範演奏源１１
に供給され、例えばコード和音、ベース音等をリズムテ
ンポに合わせて制御し、教師においてリズムに合わせた
模範演奏が効果的に実行し得るようにしてなる。

また、この模範演奏源１１は、ディジタル的に演奏情報
を記憶した自動演奏装置を構成するようにしてもよい。

すなわち、楽譜上で表現される音符さらに休止符を、そ
れぞれ音高情報、符長情報を組み合わせで表現し、その
組も合わせでなる各音符にそれぞれ対応する演奏情報を
、音符順次にアドレス設定して記憶装置に記憶設定する
。そして、この記憶された各演奏情報を、それぞれ符長
情報に対応する時間間隔で順次読み出し、符長時間毎に
音高情報を読み出し出力するようになるもので、その符
長設定時間の始部および終部に対応して、第２図のＡに
示したような第１のキーィング信号を発生させるように
するものである。この場合、テンポ発振器１４からのテ
ンポクロック信号は、符長時間を計測するために使用さ
れるもので、符長時間情報は、テンポクロックを計数す
る数値情報で構成されるようになる。また、この模範演
奏源１ １においては、上記音高情報にもとずき、模範
演奏による操作鍵音高に対応した音源信号を発生し、適
宜音色形成して模範演奏楽音信号として取り出す。

そして、この楽音信号は適宜増幅器１５を介してスピー
カー６に供ｖ給し、模範演奏音して聴取されるようにし
てなる。１７は練習者の使用する練習用鍵盤装置であり
、この鍵盤装置１７からは練習生徒の鍵の操作に伴ない
、その操作鍵音高に対応した音高情報がバスラィン１８
を介して取り出され、ざらに押鍵および雛鍵に対応する
第２のキーィング信号が発生される。

この場合、音高情報は適宜ディジタル情報で構成される
もので、この音高情報および第２のキーィング信号は、
遅延回路１９に供給される。この遅延回路１９に遅延時
間は、可変調節素子１９ａによって定められるもので、
この調節素子１９ａは、例えばパネル面等に設定される
操作つまみ２０によって可変調節設定される。そして、
この遅延回路１９からの出力音高情報は、前記模範演奏
源１１からの音高情報と比較回路２１で比較され、この
両音高情報が一致した時に、この比較回路２１から一致
信号ＥＱを発生するようにしてなる。鍵盤装置１７から
の音高情報および第２のキーィング信号は、さらに楽音
形成回路２２に供給する。

この楽音形成回路２２は、供給された音高情報に対応す
る音高周波数の音源信号を発生する音源回路を備えるも
ので、この音源回路から得られる音源信号を適宜フィル
タ回路等によって楽音信号とする。そして、この楽音信
号は、第２のキーィング信号によって開閉制御する状態
で出力するもので、この出力楽音信号は増幅器２３を介
してスピーカ２４に供給し、練習する生徒のモニタ演奏
音として発音されるようになる。この場合、自動リズム
発生装置１３においては、テンポ発振器１４からの発振
テンポクロック信号を計数分周し、これを選択組み合わ
せて、選択指定されたりズム種類に対応したりズムパタ
ーン信号を発生し、このリズムパターン信号で駆動され
るリズム音源回路からのＩＪズム音源信号を出力する。

この世力リズム音源信号は、前記増幅器２３に供給し、
スピーカ２４から自動リズム演奏音として発音される。
すなわち、練習する生徒は、この自動リズム演奏音に合
わせて、所定の練習曲の楽譜にもとずき、鍵盤装置１７
で鍵盤演奏練習するようになるものである。

前記模範演奏源１１から出力された第１のキーィング信
号は、微分回路２５および２６に並列的に供給する。

ここで、微分回路２５は第２図のＡに示したようなキー
ィング信号の立ち上りに対応して微分パルスを発生する
もので、この出力パルス信号は模範演奏の押鍵時に同期
する信号となる。また微分回路２６は、上記キーイング
信号の立ち下がりに対応して微分パルス出力を発生し、
同じ〈離鍵動作に対応する信号とされる。この微分回路
２５，２６からの押鍵および離鍵にそれぞれ対応するパ
ルス信号は、それぞれワンショット回路２７，２８に駆
動信号として供給し、このワンショツト回路２７，２８
それぞれからは、模範演奏の押鍵、雛鍵の動作に対応す
る所定の時間幅のワンショットパルス信号が発生される
。

このワンショツト回路２７，２８カゞらの出力ワンショ
ットパルス信号は、第２図のＡのような第１のキーィン
グ信号に対して、それぞれ同図のＢおよびＣに示す状態
となるもので、このパルス信号のパルス幅Ｔは、それぞ
れワンショツト回路２７，２８に設けられた可変調節素
子２７ａ，２８ａで定められる。この調節素子２７ａ，
２８ａは、前記操作つまみ２川こよって、遅延回路１９
の遅延時間と共に連動して制御されるもので、ワンショ
ット回路２７，２８の出力信号のパルス幅は、基本的に
相互に等しくなる状態に設定されている。練習生用の鍵
盤装置１７における鍵操作に対応して遅延回路１９を介
して取り出される第２のキ−ィング信号は、微分回路２
９，３０に供給する。

この微分回路２９，３０では、遅延回路１９からの第２
のキーィング信号に立ち上りおよび立ち下がりにそれぞ
れ対応して微分パルス信号を発生するもので、鍵盤装置
１７からの第２のキーィング信号が第２図のＤに示す状
態であるとすると、このキーィング信号の立ち上りおよ
び立ち下りタイミングよりそれぞれ遅延回路１９の遅延
時間ｔ遅れた時点で、同図のＥおよびＦに示すように微
分回路２９，３０から出力パルス信号が発生される。こ
の場合、前記ワンショツト回路２７，２８からのワンシ
ョツトパルス幅Ｔに対して、遅延回路１９の遅延時間ｔ
を略Ｔ／２にすると効果的である。

すなわち、第２図のＡおよびＤに示す第１および第２の
キーィング信号が図のように同期して発生された時にし
同図Ｅ，Ｆに示すパルス信号が、同図のＢ，Ｃに示すワ
ンショツトパルスの略中央部に位置することが望ましい
。前記、比較回路２１からの出力信号は、アンド回路３
１に供給すると共に、ィンバータ３２に供給する。

このィンバータ３２からの出力信号は、ワンショツト回
路２７からの出力信号の供給されるインバー夕３３から
の出力信号と共にオア回路３４に供給し、このオア回路
３４からの出力信号はアンド回路３５に対してゲート信
号として供給する。そして、このアンド回路３５には、
前記微分回路２９からの出力パルス信号を洪ｖ給するも
ので、このアンド回路３５からの出力信号はワンショッ
ト回路３６を駆動し、このヮンショット回路３６からの
出力パルス信号によって誤打表示のランプ３７を点灯表
示する。ワンショット回路２７および微分回路２９から
の出力信号は、アンド回路３８に供給し、このアンド回
路３８からの出力信号は上記ァンド回路３１に導く。

アンド回路３８からの出力信号は、さらにフリツプフロ
ツプ回路３９にセット指令として供給すると共に、切換
選択スイッチ４０の一方の固定端子に供給する。この選
択スイッチ４０は、演奏音状態がパーカシブ演奏音を得
る状態、および持続サスティーン状演奏音を得る状態に
応じて切換選択設定されるもので、上記ァンド回路３８
からの出力信号は、パーカシブ状態を選択する固定端子
Ｐ側に供給される。前記ワンショット回路２８からの出
力信号、および微分回路３０からの出力信号は、それぞ
れ微分回路４１，４２に供給する。

この微分回路４１，４２は、共に入力信号の立ち下がり
に対応して微分パルス信号を発生するもので、この微分
回路４１，４２からの出力微分パルスはオア回路４３に
供給する。このオア回路４３の出力信号は、前記フリッ
プフロツプ回路３９をリセットする。フリップフロップ
回路３９は、そのセット状態で出力信号を発生し、その
セット時出力信号はアンド回路４４に対してゲート信号
として供給する。このアンド回路４４には、ワンショト
回路２８からの出力信号および微分回路３０からの出力
信号も供給するもので、アンド回路４４からの出力信号
は、前記切換選択スイッチ４０の他方のサステイーン状
態側の固定端子Ｓに供給する。この装置には、模範演奏
に対する練習演奏の良否を判定正解採点する手段が設け
られるもので、まず鍵の操作にそれぞれ対応する模範演
奏の音符数を計数する第１のカウンタ４５が設けられる
。このカウンタ４５は、微分回路２５からの出力微分パ
ルスを計数するもので、その計数値情報は、それぞれ除
算演算を行なう演算回路４６，４７に対して、分母情報
として供給する。また、アンド回路３１からの出力信号
で計数駆動される第２のカウンタ４８が設けられる。

このカゥンタ４８は、模範演奏と練習演奏とを対比して
、その昔高およびタイミングが一致した時に計数駆動さ
れるもので、その計数値情報は上記演算回路４６に分子
情報として供給する。そして、さらに切換選択スイッチ
４０で選択されたアンド回路３８あるいはアンド回路４
４からの出力信号を計数する第３のカウンタ４９が設け
られる。

このカウンタ４９は模範演奏の鍵操作タイミングと鍵盤
装置１７における練習鍵操作のタイミングとが一致する
正解押鍵タイミングを計数するもので、その計数値情報
は、演算回路２７に分子情報として供給する。そして、
演算回路４６および４７における除算結果は、それぞれ
正解率表示器５０，５１において、練習操作鍵の音高お
よびタイミング正解率を表示するようになる。

この表示器５０，５１に対しては、ディジタル的な正解
率情報の与えられるものであるため、これをディジタル
に数値として表示するようにしてもよいが、正解率ディ
ジタル情報に対応して指針を回転駆動し、百分率指示表
示するようにしてもよい。その他、図では示さないがカ
ゥンタ４８，４９の計数値を直接的に正解押鍵数として
表示してもよく、またカウンタ４５の計数値から、カウ
ンタ４８あるいは４９の計数値を減算することにより、
誤り押鍵数の絶対数を表示するようにすることもできる
。上記カウンタ４５，４８，４９は、演奏練習のスター
トに対応して投入されるスイッチ５２によってリセット
され、初期設定される。

すなわち、上記のように構成される鍵盤演奏練習装置に
あっては、また演奏練習開始に先立って、スイッチ５２
を操作し、カウンタ４５，４８，４９をリセット設定す
る。

そして、自動リズム発生装置１３を、練習する曲に対応
してリズム選択設定し、さらにテンポ発振器１４の発振
周波数を調節して、リズムテンポを設定し、自動リズム
演奏をスタートさせる。ここで、模範演奏源１１が例え
ば教師の演奏する電子楽器で構成される場合には、教師
は所定の練習曲の楽譜にもとづき、上記自動リズム演奏
音に合わせて演奏を開始するもので、練習する生徒はそ
の教師の指示にしたがって、同じ楽譜の練習曲を、鍵盤
装置１７において演奏開始する。

また、模範演奏源１１が記憶された演奏情報にもとずく
自動演奏装置である場合には、スタート指令に対応して
その記憶された演奏情報を読み出し、実際の演奏の場合
の鍵操作に対応する音高情報キーィング信号が押鍵タイ
ミングに対応して発生される。この場合、この自動演奏
装置からの音高情報、キーィング信号の発生スタートに
先立って、特定の音譜等によるテンポ音で、演奏情報発
生スタートのタイミングが取られるようにすると効果的
であり、練習生はそのタイミングに合わせて鍵盤装置１
７で練習演奏を開始する。この鍵盤装置１７における鍵
操作で、その操作鍵に対応する音高情報が遅延回路１９
を介して比較回路２１に与えられるものであるが、その
操作した鍵の音高が楽譜上で示された音符に対して正し
いものであれば、模範演奏源１１からの音高情報と、上
記遅延回路１９からの音高情報とが一致して、比較回路
２１から一致信号ＥＱが発生される。

この場合、鍵盤装置１７からの音高情報は、遅延回路１
９で遅延されて比較回路２１に供給されるものであるが
、その遅延時間は後述する押鍵タイミング比較の許容時
間差を設定するもので、実質的に小さいものである。し
たがって、模範演奏と鍵盤装置１７における鍵操作とに
大きなタイミング的ずれが存在しない正鱗音高鍵操作の
状態で、比較回路２１から一致信号ＥＱが発生される。

また、模範演奏源１１からの第１のキーィング信号の押
鍵および雛鍵のタイミングに対応して、微分回路２５，
２６からそれぞれ微分パルス信号が発生され、ワンショ
ット回路２７，２８から第２図のＢおよびＣに示すワン
ショツトパルス信号が発生する。

同時に、微分回路２５からの出力パルスは、カウンタ４
５を計数し、模範演奏情報において押鍵数を計数するよ
うになる。このように模範演奏源１１から第１のキーィ
ング信号が発生される状態で、鍵盤装置１７ではこれと
同期する状態で演奏練習され、鍵操作されるもので、こ
の鍵の操作に対応して遅延回路１９を介して第２のキー
ィング信号が取り出され、微分回路２９，３０でその押
鍵および離鍵に対応して微分パルスが発生される。

ここで、第２図のように第１のキーィング信号と第２の
キーィング信号が一致している場合、同図のＥ，Ｆにそ
れぞれ示すように微分回路２９，３０からの出力パルス
は、同図のＢ，Ｃに示すワンショツト回路２７，２８か
らの出力パルス幅の範囲内で発生する。したがって、こ
の状態ではアンド回路３８から、微分回路２９からの出
力に対応してパルス信号出力が得られ、フリップフロッ
プ回路３９をセットする。同時に選択スイッチ４０が図
のようにパーカッシプ側を選択している場合には、この
スイッチ４０を介してカウンタ４９を計数歩進するよう
になる。また、上記フリツプフロツプ回路３９がセット
されるため、アンド回路４４にゲート信号が与えられる
ようになり、したがってワンショット回路２８からのパ
ルス信号幅内で微分回路３０から出力パルスが発生する
と、そのパルス信号がアンド回路４４から取り出される
ようになる。

したがって、選択スイッチ４０が図の状態から切換わり
、サスティン演奏状態を選択する状態でこのアンド回路
４４出力はカウンタ４９を計数歩進する。すなわち、選
択スイッチ４０のパーカッシブ選択状態では、模範演奏
情報の第１のキーィング信号の立ち上り‘こ対して、ワ
ンショット回路２７で設定されるパルス幅範囲内で鍵盤
装置１７の操作に対応する第２のキーィング信号が立ち
上った場合に正解押鍵を判別してカウンタ４９を計数す
るようになる。また、選択スイッチ４０がサスティン選
択状態では、第１のキーィング信号による押鍵および雛
鍵のタイミングに対して、第２のキーィング信号の押鍵
および雛鍵のタイミングがワンショット回路２７，２８
からのパルス幅範囲に入る時、アンド回路４４から正解
押鍵判定がされ、カウンタ４９でこれを計数するように
なる。また、比較回路２１からの出力信号ＥＱにより、
音高正鱗判断のされる状態で、上記したァンド回路３８
から押鍵正解判断がされた時、アンド回路３１から出力
信号が得られ、カウンタ４８で音高および押鍵タイミン
グ正解数を計数するようになる。すなわち、模範演奏源
１１からの模範演奏情報に対応して、練習生徒が鍵盤装
置１７を正確に演奏操作すれば、その鍵操作毎に音高お
よびタイミングの正解判断がされ、カウンタ４８，４９
で計数されるものであり、同時にその鍵操作のための情
報数がカウンタ４５で積算計数されるようになる。

ここで、もしワンショツト回路２７からの出力パルス幅
範囲内で微分回路２９からパルス信号が発生せず、ある
いは比較回路２１から一致信号ＥＱが発生されない音高
誤り押鍵の状態となると、微分回路２９からのパルス信
号発生時に、ィンバータ３３あるいは３２の出力が「１
」となり、アンド回路３５から出力信号が発生する。

したがって、ワンショット回路３６が駆動され、ランプ
３７だ誤り押鍵を警告表示するようになる。したがって
、上記のような装置によれば、練習する生徒の鍵盤装置
１７における鍵操作状態が、模範演奏源１１からの演奏
情報に対比して監視され、正解鍵操作数が計測されるよ
うになるものであり、演算回路４６，４７でその正解率
が演算され、表示器５０，５１で表示されるようになる
ものである。この場合、模範演奏源１１からの第１のキ
ーィング信号に対して、鍵盤装置１７において絶対的に
同期した鍵操作を行なうことは不可能であり、当然正解
押鍵と判断すべき許容時間差範囲を設定する必要のある
ものである。

このため、ワンショツト回路２７，２８で時間幅を設定
し、遅延回路１９で第２のキーィング信号を遅延させて
、ワンショツト回路２７，２８で設定される時間幅内に
、遅延回路１９を介して得た第２のキーィング信号が対
応する時、これに正解押鍵と判断するようにしたもので
ある。しかし、この許容時間幅は練習する生徒の技術程
度に関係なく均一化したのでは、充分な練習効果を発揮
することができない。

例えば、極〈初心者の場合は、上記許容時間幅をある程
度大きく設定しなければ全ての鍵操作の誤り押鍵と判断
され、練習を進行させることが困難となる。また、ある
程度技術の向上した練習生に対しては、その許容時間幅
を充分に小さくし、より高度の演奏技術を要求するよう
にしなければならない。したがって、上記装置では操作
つまみ２０によって、ワンショツト回路２７，２８の調
節素子２７ａ，２８ａを調節し、出力パルス幅を可変調
節するようにする。

この場合、同時に遅延回路１９の遅延時間も調節され、
第１および第２のキーィング信号が同期して発生された
場合、微分回路２５，２６からの出力パルスが、ワンシ
ョット回路２７，２８からの出力パルスの略中央で発生
されるように設定し、ワンショツトパルス幅が許容時間
幅として有効に使用されるようにしてなる。以上のよう
にこの発明によれば、模範演奏にもとずき生徒の鍵操作
状態が監視判断され、正解押鍵状態を表示して練習結果
に対する指示を行なうものであり、集団あるいは自己練
習効果を向上させるために効果的である。しかも生徒の
技術程度に応じて、その正鍵判断基準を可変設定できる
ものであり、より効果的且つ実質的な練習指導を行なえ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る演奏練習装置を説明
する構成図、第２図は上記装置の判断作用を説明する信
号波形図である。 １１・・・・・・模範演奏源、１３・・・・・・自動リ
ズム発生装置、１４……テンポ発振器、１７…・・・鍵
盤装置、１９・・・・・・遅延回路、２０・・…・操作
つまみ、２１・…・・比較回路、２２・・…・楽音形成
回路、２７，２８．・・・・・ワンショツト回路、４５
，４８，４９・・・…カウンタ、４６，４７・・・・・
・演算回路（除算）、５０，５１・・・・・・表示器。 第２図図 縞

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 模範演奏状態での少なくとも鍵の操作に対応した第
   １のキーイング信号を発生する模範演奏源と、練習演奏
   に伴ないその鍵操作に対応した第２のキーイング信号を
   発生する鍵盤装置と、上記第１あるいは第２のキーイン
   グ信号の一方に対応して時間幅を設定した第１の比較信
   号を形成する手段と、上記第１あるいは第２のキーイン
   グ信号の他方に対応して上記時間幅内に入るように遅れ
   設定した第２の比較信号を形成する手段と、上記第１お
   よび第２の比較信号の一致を検出した正解押鍵判別をす
   る手段とを具備し、上記第１の比較信号の時間幅を可変
   調節するようにしたことを特徴とする鍵盤演奏練習装置
   。 ２ 上記第１の比較信号は、第１のキーイング信号に対
   応して駆動されるワンシヨツト回路で形成し、このワン
   シヨツト回路の出力パルス幅を操作子で可変制御するよ
   うにした特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 上記第１および第２のキーイング信号は、押鍵およ
   び離鍵動作に対応する信号で構成し、この押鍵および離
   鍵タイミングに対応してそれぞれ第１おび第２の比較信
   号を発生するようにした特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ４ 上記第１および第２のキーイング信号の押鍵に対応
   するタイミングのみに対応して、第１および第２の比較
   信号を発生するようにした特許請求の範囲第１項記載の
   装置。