JP2006292811A - 演奏装置及び演奏プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 趣向性高く多様な演奏音で演奏することができる演奏装置及び演奏プログラムを提供する。
【解決手段】 所定の配列形式で配置された複数のキースイッチ（キースイッチ群１０が備える）と、各キースイッチに対応する楽音データを記憶する楽音データ記憶部６と、オーディオ信号を取得し、このオーディオ信号から前記各キースイッチに対応する楽音データを切り出して、前記各キースイッチと対応づけて楽音データを前記楽音データ記憶部に書き込むサンプリング部２０２，２０３と、楽音データ記憶部６で記憶される楽音データのうちユーザの操作したキースイッチに対応する楽音データを発音する発音部６，７，８と、を備える、ことを特徴とする演奏装置１である。
【選択図】 図３

Description

この発明は、複数のキースイッチに対するユーザの演奏操作を受け付け、この演奏操作に応じた演奏を行う演奏装置及び演奏プログラムに関するものである。

従来、テノリオンと呼称されるアプリケーションが知られている（例えば、非特許文献１及び２を参照）。このアプリケーションを実行する携帯電話機やゲーム機等の演奏装置では、横軸でタイミング、縦軸で音高を表すようにマトリクス上に配列された１６×１６のグリッドにおいて、ユーザから点の指定入力を受け付ける。そして、この演奏装置は、所定のタイミングで、左側の列から順に、指定点に対応する音高を発音する。これによって、ユーザはこの演奏装置を用いて趣向性高く簡単な作曲や演奏を行うことができる。
"ケータイニュース"、[online]、２００２年１月１６日、アスキー、[平成１６年４月１日検索]、インターネット〈ＵＲＬ：http://k-tai.ascii24.com/k-tai/news/2002/01/16/632762-000.html?geta〉 "デジスタ・キュレータの世界"、[online]、デジタル・スタジアム、岩井俊雄、出品作品＝テノリオン、[平成１６年４月１日検索]、インターネット〈ＵＲＬ：http://www.nhk.or.jp/digista/lab/digista_ten/curator.html〉

従来の演奏装置は音源（ＭＩＤＩ音源等）を備え、演奏音の音色や各指定点に割り当てる音高を示す情報（ＭＩＤＩデータ等）を用いてこの音源に発音をさせることで、指定点に対応する音高を所定の音色で発音する。

このため、この演奏装置では、所定パターンの音色で演奏できるだけであった。また、指定点に対して単に特定の音高が割り当てられているだけであり、指定点に対応する発音にバリエーションがなかった。このため、演奏音の多様性という点では限界があった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するために、趣向性高く多様な演奏音で演奏することができる演奏装置及び演奏プログラムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明では以下の手段を採用している。

（１）本発明は、所定の配列形式で配置された複数のキースイッチと、
各スイッチに対応する楽音データを記憶する楽音データ記憶部と、オーディオ信号を取得し、このオーディオ信号から楽音データを切り出して、前記各スイッチと対応づけて楽音データを前記楽音データ記憶部に書き込むサンプリング部と、楽音データ記憶部で記憶される楽音データのうちユーザの操作したキースイッチに対応する楽音データを発音する発音部と、を備える、ことを特徴とする演奏装置である。

上記構成では、サンプリング部によって、オーディオ信号が取得され、このオーディオから楽音データが切り出されて、各キースイッチと対応づけて楽音データが楽音データ記憶部に書き込まれる。そして、楽音データ記憶部で記憶される楽音データのうちユーザの操作したキースイッチに対応する楽音データが発音部によって発音される。この様に、オーディオ信号から切り出された楽音データを用いてキースイッチに対応付け、このキースイッチへの操作に対応した発音がなされる。このため、取得するオーディオ信号を換えることで、様々な楽音データを様々な楽音データをキースイッチに対応付けることが可能となり、この楽音データを用いて発音するので多様な演奏を行うことが可能となる。

（２）本発明は、上記演奏装置において、前記サンプリング部は、オーディオ信号の無音部分を検知し、この無音部分を除いたオーディオ信号の少なくとも１部を前記楽音データとして切り出す、ことを特徴とする。この構成によれば、オーディオ信号の無音部分が楽音データとして切り出され、楽音データの音声が無音となることが効果的に防止される。

（３）本発明は、上記演奏装置において、前記複数のキースイッチは順番に配置されており、前記サンプリング部は、オーディオ信号から切り出した各楽音データの周波数のピーク値を検出し、このピーク値の大きさの順番で各楽音データを前記複数のキースイッチに対応づける、ことを特徴とする。この構成によれば、周波数のピーク値の多きさの順番で切り出した楽音データをキースイッチに対応付けることが可能となり、これによって、楽音データを音高順にキースイッチに対応付けることが可能となる。

（４）本発明は、上記演奏装置において、前記サンプリング部は、オーディオ信号の音素の開始位置を検出し、この音素の開始位置から所定長の音声データを前記楽音データとして取得する、ことを特徴とする。この構成によれば、楽音データが音素の途中からの音声データとなることを防止することが可能となる。

（５）本発明は、所定の配列形式で配置された複数のキースイッチと楽曲データ記憶部を備える演奏装置を、オーディオ信号を取得し、このオーディオ信号から楽音データを切り出して、前記各キースイッチと対応づけて楽音データを前記楽音データ記憶部に書き込むサンプリング部と、楽音データ記憶部で記憶される楽音データのうちユーザの操作したキースイッチに対応する楽音データを発音する発音部と、して機能させる、ことを特徴とする演奏プログラムである。上記構成によれば、（１）の発明と同様の作用効果を奏する。

本発明によれば、オーディオ信号から切り出された楽音データを用いて発音がなされるため、取得するオーディオ信号を変えることで様々な楽音データを用いて発音することが可能となる。これによって、多様な演奏音で演奏を行う演奏装置を提供することができる。

以下に、本発明に係る演奏装置を図面を用いて詳細に説明する。この演奏装置は、マトリクス状に配置された複数のキースイッチを備え、このスイッチがユーザから押下される（演奏操作される）ことで、この演奏操作に対応する楽音を発生する。ここで、この演奏装置は、装置外部からオーディオ信号を取り込み、このオーディオ信号から各キースイッチに対応する楽音データを切り出して取得し、上記演奏操作に応じた発音をこの取得した楽音データを用いて行う。これによって、この演奏装置は楽音データを切り出すオーディオ信号を換えることで多様な楽音データを取得することができ、多様な演奏を行うことが可能となる。

（第１の実施形態）
以下に図１〜図８を用いて、本発明の第１の実施形態にかかる演奏装置１を説明する。図１は、第１の実施形態にかかる演奏装置１の外観構成を示す斜視図である。また、図２は、図１の演奏装置１を手前側から見た場合のスイッチ群１０及び発光表示部１１０の構成を示す図である。演奏装置１は平板な略直方体形状を有し、その上面にマトリクス状に配置されたキースイッチ（以下「スイッチ」とする）１００から成るキースイッチ群（以下「スイッチ群」とする）１０を備える。スイッチ群１０は、縦方向に１６個のスイッチ１００が配列され、横方向に１６個のスイッチ１００が配列されており、１６×１６の計２５６個のスイッチ１００がマトリクス状に配列されてなるものである。

このスイッチ１００はプッシュ式スイッチであり、内部にＬＥＤ等を備えた発光表示部１１０が配置されている。この全ての発光表示部１１０が発光表示部群１１を構成する。発光表示部１１０は、スイッチ１００がユーザの指等によって押下されること等で発光する。このスイッチ群１０における各スイッチ１００及び発光表示部群１１における各発光表示部１１０の位置は、前後方向（図中縦方向）をＹ座標とし、左右方向（図中横方向）をＸ座標とした座標で示すことができる。以下に、図面左端の発光表示部１１０の座標をｍｔＬＥＤ（１，１）のように、スイッチ１００の座標をｍｔＳＷ（１，１）のように記載する。

上記のスイッチ群１０及び発光表示部群１１の手前側（ユーザが操作する側）には、液晶表示部２１とユーザの操作を受け付けるエンコーダスイッチ２２ａ及び複数の操作ボタン２２ｂを備えた操作部２２が配置されている。また、この演奏装置１の奥側側面には、接続ケーブル３００の一端を接続するための入力端子２３が配設されている。接続ケーブル３００の他端は、通信相手となる他機（他の演奏装置１）に接続され、演奏装置１はこの接続ケーブル３００を介して他機と通信を行うことができる。

図３は、図１に示す演奏装置１の電気的構成を示すブロック図である。演奏装置１は、メインＣＰＵ（Central Processing Unit）２にＲＯＭ（Read Only Memory）３、記憶部４、ＲＡＭ（RandomAccess Memory）５、音源６、Ｄ／Ａ（Digital/Analog）コンバータ７、サウンドシステム８、マトリクス表示入力部９及び入出力部１４がバス１５を介して接続されて構成されている。

ＲＯＭ３は、本演奏装置１を起動させるための起動プログラムが記憶されるものである。記憶部４は例えばフラッシュメモリ等やハードディスク等の書き換え可能でかつデータを保存できる記憶手段で構成されている。記憶部４は、本演奏装置１に演奏を実行させるための演奏処理プログラム等の所定のプログラムを記憶するとともに、このプログラムの実行に必要な所定のデータが記憶されている。このデータには、例えば発音設定データがある。この発音設定データは、図１で示した各スイッチ１００とこの各スイッチ１００に割り当てられる音高との対応関係や、音源６へデフォルトで設定する音色を示すデータである。発音設定データは、例えばＭＩＤＩ(Musical Instruments Digital Interface)規格に基づいて記述されている。

ＲＡＭ５は、メインＣＰＵ２の作業領域として機能するものであり、記憶部４から読み出されたプログラムやデータが一時的に記憶されるものである。また、ＲＡＭ５には、図１で示したスイッチ群１０の座標を示す座標記憶部５１、対応関係記憶部５２及びオーディオ信号記憶部５３が設けられている。

座標記憶部５１は、各スイッチ１００のオン状態を記憶する記憶部である。座標記憶部５１は、図２で示すスイッチ群１０の配列と同じ形状の１６×１６のテーブルで構成され、各スイッチ１００に対応するエリアは１ビットのフラグで構成される。そして、スイッチ１００が所定時間間隔以上の長さで押下（長押し）された場合には、押下スイッチ１００に対応するエリアがセット「１」にされる。このセット「１」にされた状態がオン状態であり、スイッチ１００に対応するエリアがリセット「０」に設定されている状態がオフ状態である。

また、対応関係記憶部５２は、各スイッチ１００に割り当てるノートナンバのリストを登録するノートナンバテーブルＴを記憶する。この実施形態では、ノートナンバテーブルＴには、初期設定ではＹ座標＝１〜１６に対して１６個のノートナンバが割り当てられ、Ｘ座標＝１〜１６に対して同じ音高になるように設定される。ここで、ノートナンバとは、後述の演奏処理部２０１から音源６に対して音高等を指示する数値であり、「６０」が中心の「音階ド（Ｃ４）」となる。本実施形態では、「６０」〜「７５」のノートナンバをＹ座標に割り当てるものとし、起動時のデフォルト設定は、Ｙ座標＝１に対して「６０」、Ｙ座標＝２に対して「６１」とＹ座標について順番にノートナンバが割り当てられ、Ｙ座標＝１６に対して「７５」までが割り当てられる。

なお、１６×１６＝２５６の各スイッチ１００の全てに独立してノートナンバを割り当てるようにしてもよい。また、割り当てるノートナンバの範囲は「６０」〜「７５」に限定されない。

オーディオ信号記憶部５３は、外部から取得したオーディオ信号が一時的に記憶されるものである。

音源６は、例えばＭＩＤＩ音源であり、所定の音色でデジタル音声信号を生成し、Ｄ／Ａコンバータ７に入力するものである。ここでは、音源６は複数種類の内蔵音色（ピアノ、ギター等）とともに、外部から入力された外部音色でデジタル音声信号を生成することができる。この外部音色として音源６には、後述する複数種類の楽音データがノートナンバを付された状態で設定されている。ノートナンバは上述のノートナンバテーブルＴによって各スイッチ１００と対応付けられており、このため複数種類の楽音データはノートナンバが付されることで各スイッチ１００に対応付けられている。音源６は、メインＣＰＵ２から音色の指定（音色指定）を受けるとともに、ノートナンバの通知を受けることで、指定された音色で通知されたノートナンバに基づいたデジタル音声信号を所定時間長さ（例えば、２００ｍｓｅｃ）で発音されるように生成する。

Ｄ／Ａコンバータ７は、音源６からデジタル音声信号が入力され、このデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換してサウンドシステム８に入力する。サウンドシステム８は入力された音声信号を音声に変換して放音する。

マトリクス表示入力部９は、図１を用いて上述したスイッチ群１０、発光表示部群１１及びサブＣＰＵ１２を備える。

サブＣＰＵ１２は、押下されたスイッチ１００（図２）の座標を検出して押下スイッチ位置情報としてメインＣＰＵ２に入力する。

タイマ１３は、時間の計時を行ってメインＣＰＵ２に通知するものである。入出力部１４は、ＳＤカード（登録商標）やフロッピー（登録商標）ディスク等の記憶媒体４００との間でデータの入出力を行うためのインターフェース回路である。

メインＣＰＵ２は、接続されている各構成の動作を制御するものである。メインＣＰＵ２は、演奏プログラムを実行することにより演奏処理部２０１、楽音データ取得部２０２、割当処理部２０３及び表示処理部２０４として機能する。

演奏処理部２０１は、記憶部４で記憶される発音設定データを用いて、ユーザに演奏操作されたスイッチ１００に対応した発音をするよう音源６の音声信号の生成を制御する。具体的には、演奏処理部２０１は、初期化処理として、所定の初期音色で音源６に音色指定を行うとともに、上述した初期設定でノートナンバテーブルＴに各スイッチのＹ座標に対応するノートナンバを登録する。

演奏処理部２０１は、サブＣＰＵ１２から押下スイッチ位置情報が入力されることで、ユーザの押下したスイッチ１００の座標が通知される。

演奏処理部２０１はノートナンバテーブルＴを参照することで、この通知された座標に応じたノートナンバを特定して音源６に通知する処理（発音処理）を実行する。これによって、音源６で、設定されている音色で、かつユーザの押下したスイッチ１００に対応した音声信号が生成される。これによって、ユーザはスイッチ群１０を鍵盤のように用いて演奏操作を行うことができる。

また、演奏処理部２０１はスイッチ１００が長押しされた場合に座標記憶部５１における押下スイッチ１００に対応するエリアのフラグをセットする（オン状態にする）。このオン状態は、オン状態のスイッチ１００が長押しされることで演奏処理部２０１が解除する（セットされたフラグをリセットする）。そして、演奏処理部２０１は、スイッチ２２でユーザから自動演奏設定を選択する指示を受け付けたときに、自動演奏処理を実行する。自動演奏処理では、演奏処理部２０１は、座標記憶部５１上において発音列Ｐを左端から右端に向かって繰り返し移動させ、この発音列Ｐとオン状態のスイッチ１００のエリアが重なっている時間間隔だけ発音するように音源６に指示する。このため、自動演奏処理では、Ｙ軸で音高が表現されるとともにＸ軸で発音タイミングが表現されることになり、演奏装置１は簡単な演奏を行うことができる。

また、演奏処理部２０１は、ユーザから音源設定変更の指示があった場合に音源６に設定する音色やキー割当の設定を変更する処理（音源設定変更処理）を実行する。キー割当の設定の変更は、具体的にはスイッチ２２で各スイッチ１００に割り当てる発音の種類（音高等）の設定を変更する指示をユーザから受け付けた場合に、演奏処理部２０１がこの指示に従ってノートナンバテーブルＴに登録されている各キースイッチ１００とノートナンバとの対応関係を変更することで行われる。

また、音源６に設定する音色の変更では、上述したように、演奏処理部２０１は音源６に内部音色とともに外部音色に変更することができる。ここで、演奏処理部２０１は、外部音色を設定するモード（楽音データ演奏モード）の選択指示があったときに、外部から取得したオーディオ信号から切り出した音声データ（楽音データ）を外部音色として音源６に設定する処理（外部音色設定処理）を実行する。

この外部音色設定処理では、演奏処理部２０１は楽音データ取得部２０２に楽音データを外部から取得したオーディオ信号から各スイッチ１００のＹ座標の数だけ（ここでは１６個）取得させる。そして、演奏処理部２０１は、割当処理部２０３に各楽音データを各スイッチ１００のＹ座標に対応付ける処理を実行させる。この対応付けは、ノートナンバテーブルＴを参照し、各スイッチ１００に対応するノートナンバを各楽音データに付して音源６に設定することで行われる。

上述のように、外部から取得したオーディオ信号から切り出した楽音データを外部音色に設定することができるため、オーディオ信号を換えることで様々な外部音色を取得することが可能となり、多様な発音を発生することが可能となる。

楽音データ取得部２０２は、例えば入出力部１４を介して記憶媒体４００から入力したオーディオ信号や後述の他機通信Ｉ／Ｆ２４、通信Ｉ／Ｆ２５等によって装置外部からダウンロードしたオーディオ信号を伸長してオーディオ信号記憶部５３に記憶させ、このオーディオ信号から上述したように楽音データを取得するものである。このオーディオ信号は、例えばＭＰ（MPEG audio layer）３形式のものであり、歌謡曲等の楽曲等のオーディオ信号である。この楽音データ取得部２０２の実行する処理については、詳しくは図７のフローチャートを用いて後述する。割当処理部２０３は、楽音データ取得部２０２によって取得された楽音データを上述したように各スイッチ１００に割り当てる処理を実行する。この処理については、詳しくは図７のフローチャートを用いて後述する。

表示処理部２０４は、発光表示部群１１の発光表示を制御する処理（表示処理）を実行する。図２を参照して、この表示処理では、表示処理部２０４は発音時間と同じ時間だけ押下されたスイッチ１００に対応する発光表示部１１０を発光させる。すなわち、表示処理部２０４は、スイッチ１００が短押しされたときには発光表示部１１０を押下時間に合わせて強発光させる。一方、長押しされてオン状態となったときにはオン状態が解除されるまで発光表示部１１０を弱発光させる。そして、例えば図２におけるｍｔＬＥＤ（７，１０）、ｍｔＬＥＤ（７，７）、ｍｔＬＥＤ（７，２）のように、表示処理部２０４は発音列Ｐとオン状態のスイッチ１００の座標とが重なった場合に、重なっている間だけ強発光させ、その後に弱発光に戻す。

図３に戻って、メインＣＰＵ（Central Processing Unit）２には、バス１５を介して他機通信Ｉ／Ｆ２４と通信Ｉ／Ｆ２５とが接続されている。他機通信Ｉ／Ｆ２４は、図１で示す接続ケーブル３００を介して入力端子２３に接続された他機との間で通信を行うインターフェース回路である。通信Ｉ／Ｆ２５は、図略のインターネット等の広域ネットワークやＬＡＮ（LocalArea Network）を介して通信を行うインターフェース回路である。

図４は、図３で示す演奏装置１の実行するメイン処理のフローチャートである。本処理は、演奏装置１の主電源がオンされた場合に実行される。まず、演奏処理部２０１は初期設定を行う（Ｓ１）。この初期設定では、記憶部４の発音設定データを参照して、この発音設定データの示す所定の初期音色を音源６に設定するとともに、初期設定でノートナンバテーブルＴにノートナンバと各スイッチ１００との対応関係を登録する。

また、演奏処理部２０１は図６のフローチャートを用いて後述する音源設定変更処理の実行を開始するとともに、ユーザからの自動演奏設定の指示があった場合には図５のフローチャートを用いて後述する自動演奏処理の実行を開始する。以下の、ステップＳ２〜ステップＳ９の処理については、各スイッチ１００それぞれについて実行される。

演奏処理部２０１はスイッチ１００が押下されたかどうかを判断する（Ｓ２）。スイッチ１００が押下されたときには、演奏処理部２０１にはサブＣＰＵ１２から押下スイッチ位置情報が入力される。演奏処理部２０１はこの位置情報の入力があったときにスイッチ１００が押下されたと判断する。スイッチ１００が押下されていないと判断した場合には（Ｓ２でＮＯ）、演奏処理部２０１はステップＳ３の発音処理に係る発音中のスイッチがあれば発音中止の処理を実行した後、繰り返し本処理を実行する。

一方、スイッチ１００が押下されたと判断した場合には（Ｓ２でＹＥＳ）、演奏処理部２０１は、上述した発音処理を実行する（Ｓ３）。

すなわち、演奏処理部２０１はスイッチ位置情報によって押下されたスイッチ１００の座標が通知され、このスイッチ１００の座標を用いてノートナンバテーブルＴを参照する。演奏処理部２０１はノートナンバテーブルＴからスイッチ１００に対応するノートナンバを取得して、音源６に通知する。

この通知によって、音源６では設定された音色における通知されたノートナンバの音声信号を発生し、発生した音声信号をＤ／Ａコンバータ７に入力する。例えば、音色設定が内部音色に設定されている場合には、音源６は設定されている内部音色（例えばピアノ）におけるノートナンバを検索し、このノートナンバに対応する音高を割り出して、ピアノの音色で割り出した音高の音声信号を生成する。一方、音源６は外部音色が設定されている場合には、この外部音色におけるノートナンバを検索し、このノートナンバに対応する楽音データの音声信号をＤ／Ａコンバータ７に入力する。

この後、演奏処理部２０１は、スイッチ１００の押下が解除されたかどうかを判断する（Ｓ４）。この押下スイッチ１００の解除は、サブＣＰＵ１２からの押下スイッチ位置情報の入力が停止されたかどうかで判断される。

スイッチ１００の押下が解除されたと判断した場合には（Ｓ４でＹＥＳ）、演奏処理部２０１は本処理をステップＳ２に戻し、スイッチ１００の押下が解除されていないと判断した場合には（Ｓ４でＮＯ）、演奏処理部２０１は押下スイッチ１００が長押しされたかどうかを判断する（Ｓ５）。押下スイッチ１００が長押しされたとの判断は、サブＣＰＵ１２から所定時間間隔以上、押下スイッチ位置情報が入力されたかどうかで行う。

押下スイッチ１００が長押しされていないと判断した場合には（Ｓ５でＮＯ）、演奏処理部２０１は本処理をステップＳ４に戻し、押下スイッチ１００が長押しされたと判断した場合には（Ｓ５でＹＥＳ）、演奏処理部２０１は押下スイッチ１００がオン状態であるかどうかを判断する（Ｓ６）。このオン状態であるかどうかの判断は、座標記憶部５１における押下スイッチ１００に対応するエリアにフラグがセットされているかどうかで行う。

オン状態でないと判断した場合には（Ｓ６でＮＯ）、演奏処理部２０１は押下スイッチ１００をオン状態として座標記憶部５１における対応するエリアのフラグをセットする（Ｓ７）。オン状態であると判断した場合には（Ｓ６でＹＥＳ）、演奏処理部２０１は押下スイッチ１００をオフ状態にする、すなわち座標記憶部５１のフラグをリセットする（Ｓ８）。

この後、演奏処理部２０１は、表示処理部２０４に表示処理を実行させる（Ｓ９）。この表示処理では、表示処理部２０４は押下スイッチ１００に対応する発光表示部１１０を押下時間の長さだけ強発光させる。また、表示処理部２０４はオン状態になった押下スイッチ１００に対応する発光表示部１１０を弱発光させる。この後、演奏処理部２０１は本処理をステップＳ２に戻す。

図５は、図３で示す演奏装置１が実行する自動演奏処理のフローチャートである。本処理では、まず演奏処理部２０１は発音列Ｐを座標記憶部５１上のＸ座標「１」のエリアに配置する（Ｓ１１）。次に、演奏処理部２０１は発音列Ｐが配置されたエリアをスキャンしてこの配置位置におけるオン状態のスイッチ１００を検出する（Ｓ１２）。ここでは、Ｘ座標「１」に対応するエリアに発音列Ｐが配置されている場合には、演奏処理部２０１はｍｔＳＷ（１，１）からｍｔＳＴ（１，１６）までをスキャンする。

演奏処理部２０１は、オン状態のスイッチ１００について上述した発音処理を実行する（Ｓ１３）。そして、演奏処理部２０１はオン状態のスイッチ１００を所定時間間隔だけ強発光させて、その後弱発光に戻す表示処理を表示処理部２０４に実行させる（Ｓ１４）。ここでの所定時間間隔は、発音列Ｐとスイッチ１００のＸ座標とが重なっている時間間隔に対応するものである。このため、発音列Ｐとスイッチ１００のＸ座標とが重なっている時間間隔だけ発光表示部１１０が強発光することになる。

次に、演奏処理部２０１は、演奏処理部２０１は所定時間だけ待機して（Ｓ１５）、発音列Ｐの配置されるエリアのＸ座標が最右端の座標（ここでは、「１６」）であるかどうかを判断する（Ｓ１６）。発音列Ｐが配置されるエリアのＸ座標が最右端の座標であると判断した場合には（Ｓ１６でＹＥＳ）、演奏処理部２０１は本処理をステップＳ１１に戻す。発音列Ｐが配置されるエリアのＸ座標が最右端の座標ではないと判断した場合には（Ｓ１６でＮＯ）、発音列Ｐを配置するエリアに対応するＸ座標を「１」だけ加算する、すなわち左方向に隣接する位置に発音列Ｐを配置する（Ｓ１７）。この後、演奏処理部２０１は本処理をステップＳ１２に戻す。

図６は、図３で示す演奏装置１が実行する音源設定変更処理のフローチャートである。図７は、図６で示す音源設定処理において実行される外部音色設定処理のフローチャートである。図８は、図６で示す外部音色設定処理を説明するための図である。

まず、演奏処理部２０１はユーザからの音色設定変更指示を受け付けたかどうかを判断する（Ｓ２１）。音色設定変更指示を受け付けていないと判断した場合には（Ｓ２１でＮＯ）、演奏処理部２０１は後述のステップＳ２３を実行し、音色設定変更指示を受け付けたと判断した場合には（Ｓ２１でＹＥＳ）、音源６の音色設定を指示どおりに変更する（Ｓ２２）。

この後、演奏処理部２０１は、キー割当の変更の指示をユーザから受け付けたかどうかを判断する（Ｓ２３）。キー割当の変更の指示をユーザから受け付けていないと判断した場合には（Ｓ２３でＮＯ）、演奏処理部２０１は後述のステップＳ２５を実行する。キー割当の変更の指示をユーザから受け付けたと判断した場合には（Ｓ２３でＹＥＳ）、演奏処理部２０１はノートナンバテーブルＴに登録されているノートナンバと各スイッチ１００との対応関係をユーザの指示に従って変更する（Ｓ２４）。

演奏処理部２０１は楽音データ演奏モードの選択を受け付けたかどうかを判断する（Ｓ２５）。楽音データ演奏モードの選択を受け付けていないと判断した場合には（Ｓ２５でＮＯ）、演奏処理部２０１は処理をステップＳ２１に戻し、楽音データ演奏モードの選択を受け付けたと判断した場合には（Ｓ２５でＹＥＳ）、楽音データ取得部２０２及び割当処理部２０３に外部音色設定処理を実行させる（Ｓ２６）。

ここで、図７を参照する。楽音データ取得処理では、楽音データ取得部２０２がオーディオ信号を装置外部から読み込んで（Ｓ２６１）、伸長してオーディオ信号記憶部５３に書き込む。楽音データ取得部２０２は読み込んだオーディオ信号の無音部分を抽出する（Ｓ２６２）。この無音部分の抽出は、例えばオーディオ信号の信号レベルが所定レベル以下の部分が連続している箇所が無音部分として抽出することで行う。例えば図８（ａ）で示すオーディオ信号では、始めと終わりとに無音部分（斜線の箇所）が存在し、この部分が抽出される。

楽音データ取得部２０２は抽出した無音部分をオーディオ信号記憶部５３に記憶されるオーディオ信号から削除する（Ｓ２６３）。図８（ａ）で示すオーディオ信号では、図８（ｂ）のように無音部分が削除される。無音部分が楽音データとして抽出されると、この楽音データの音声が無音となってしまう。このため、本ステップで無音部分を削除することで、楽音データの音声が無音となることが効果的に防止される。

楽音データ取得部２０２はオーディオ信号記憶部５３のオーディオ信号の再生時間t２（sec）を検出する（Ｓ２６４）。楽音データ取得部２０２は、例えば、図８（ｃ）のｄ１〜ｄ１６で示すように、０(sec)〜ｔ２（sec）で示す領域の間でランダムに１６個の所定長（例えば２００ｍｓｅｃ）のデータを楽音データとして切り出してＲＡＭ５に記憶させる（Ｓ２６５）。ここでは、１６個であるが、Ｙ軸方向のスイッチ１００の個数に対応した個数分の楽音データが本ステップで切り出される。

割当処理部２０３は、ＲＡＭ５に記憶されている各楽音データの周波数分析（例えば、ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）を行う（Ｓ２６６）。この周波数分析によって、割当処理部２０３は各楽音データのピークとなる周波数を取得する。割当処理部２０３は、このピークとなる周波数の大きさの順番にスイッチ群１０のＹ軸方向に対応付けるように、各スイッチ１００のＹ座標に割り当てる（Ｓ２６７）。

割当処理部２０３は、ステップＳ２６７での割り当てに基づいて、ノートナンバテーブルＴを参照し、各スイッチ１００に対応するノートナンバを割り出す。割当処理部２０３は、この割り出したノートナンバを各楽音データに付して音源６に外部音色として入力する（Ｓ２６８）。そして、演奏処理部２０１は、音源６の音色を外部音色に設定する（Ｓ２６９）。

図６に戻って、演奏処理部２０１は楽音データ演奏モードの終了の指示があったかどうかを判断する（Ｓ２７）。楽音データ演奏モードの終了の指示があったと判断した場合には（Ｓ２７でＹＥＳ）、演奏処理部２０１は、音源６の音色を初期設定にした後（Ｓ２８）、本処理をステップＳ２１に戻す。楽音データ演奏モードの終了の指示がなかったと判断した場合には（Ｓ２７でＮＯ）、演奏処理部２０１は、楽音データの変更タイミングが到来したかどうかを判断する（Ｓ２９）。この楽音データの変更タイミングは例えば所定時間間隔が経過したときや、ユーザからの変更指示を受け付けたタイミング等である。

楽音データ変更タイミングが到来していないと判断した場合には（Ｓ２９でＮＯ）、演奏処理部２０１は本処理をステップＳ２７に戻す。楽音データ変更タイミングが到来したと判断した場合には（Ｓ２９でＹＥＳ）、演奏処理部２０１は本処理をステップＳ２６に戻す。ステップＳ２６では、上述した外部音色設定処理が実行される。ここでは、例えば図８の（ｄ）で示すように、オーディオ信号のうち前回（図８（ｃ）を参照）とは異なる箇所で楽音データが切り出され、前回とは異なった楽音データが取得される。このように、同じオーディオ信号を用いながらも、楽音データ変更タイミングが到来する毎に、異なった楽音データが取得されて、異なった楽音データの音声が放音されるため、演奏装置１は多様な演奏を行うことができる。

上述したように、本実施形態では、演奏装置１は外部音色設定処理の実行によって、内部音色だけでなく外部から取得した外部音色で発音することができ、多様な演奏を行うことができる。また、演奏装置１は、楽音データを取得するオーディオ信号を換えるだけで、多様な外部音色を入力することができ、多様な外部音色で発音することができるため、趣向性高く多様な演奏を行うことができる。

〈第２の実施形態〉
以下に、図３、図９及び図１０を用いて本発明の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態では、オーディオ信号からランダムに楽音データが切り出されるのに対して、第２の実施形態では、楽音データ取得部２０２ａはオーディオ信号から人が発声する音素の開始位置を検出し、この音素の開始位置から所定長の音声データを楽音データとして１６個切り出しことが相違している。第２の実施形態における楽音データ取得部２０２ａの他の演奏装置１の構成及び処理については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

図９は、第２の実施形態にかかる外部音色設定処理のフローチャートである。図１０は、第２の実施形態にかかる外部音色設定処理を説明するための図である。本処理において、図７で示す外部音色設定処理と同一のステップについては同一の符号を付して説明を省略する。ステップＳ２６４の実行後、楽音データ取得部２０２ａは音素の開始位置を検出する（Ｓ２７０）。例えば図１０（ａ）のオーディオ信号では、矢印の位置が音素の開始位置として検出される。

音素の開始位置の検出方法を次に説明する。一般に、音声部分は非音声部分よりもフォルマントのような特徴的な周波数成分が含まれる。このため、楽音データ取得部２０２ａは、例えばオーディオ信号を所定個数のサンプリングデータに分け、この各サンプリングデータについて周波数分析を行うことで特徴的な周波数成分から音素を検出し、その周波数成分の時間変化から音素の切れ目を判別する。そして、楽音データ取得部２０２ａはこの音素の切れ目を音素の開始位置として検出する。

そして、楽音データ取得部２０２は検出した音素の開始位置をランダムに１６個選択し、この開始位置から所定長の音声データを１６個取得する（Ｓ２７１）。例えば、図１０（ｂ）で示すように楽音データｄ１〜ｄ１６が取得される。

上述したように、第２の実施形態では、オーディオ信号における音素の開始位置から所定長の音声データが楽音データとして取得される。このため、楽音データの音声が音素の途中部分から始まることを効果的に防止することができる。

本実施形態は、以下の変形例を採用することができる。

（１）上述した第１の実施形態ではオーディオ信号からランダムに楽音データが切り出され、第２の実施形態ではオーディオ信号の音素の開始位置がランダムに検出され、この音素の開始位置から所定長のデータが楽音データとして切り出されているが、この構成に限定されない。本発明は、オーディオ信号における異なる部分が各楽音データとして切り出される構成であればよい。

（２）また、第１及び第２の実施形態では、発音データ変更タイミング毎に外部音色として音源６に入力する楽音データを変更しているが、かかる構成に限定されない。例えば楽音データ演奏モードが解除されるまで同一の楽音データを音源６に記憶させ、同一の楽音データを用いて発音を行う構成であってもよい。

（３）第１及び第２の実施形態では、各楽音データの周波数のピーク値順に各スイッチ１００のＹ座標に割り当てられているが、この構成に限定されず、異なった楽音データが各スイッチ１００に割り当てられればよい。例えば、切り出された楽音データが切り出された順番、またはランダムに各スイッチ１００に割り当てられる構成等であってもよい。

（４）また、各スイッチ１００を用いての演奏方法は、上述した通常の演奏や自動演奏設定での演奏方法に限定されない。例えば、ユーザがスイッチ１００を押下すると、所定時間だけこのスイッチ１００に対応する発音がなされた後、順次自動で他のスイッチ１００（例えば隣接するスイッチ１００）が選択され、他のスイッチ１００に対応する発音がなされる構成等が採用されてもよい。

（５）スイッチ群１０の配列はマトリクス状に限定されず、第１の実施形態では、複数のスイッチ１００が設けられる構成であればよい。第２の実施形態では、複数のスイッチ１００が順番に配列される構成であれば、マトリクス状に配列されていなくてもよい。

（６）また、第１及び第２の実施形態にかかる演奏装置１の構成に、本発明の演奏装置は限定されず、例えば電子ピアノやエレクトーン等であってもよい。かかる場合には鍵盤等がキースイッチとなる。

第１の実施形態にかかる演奏装置１の外観構成を示す斜視図である。 スイッチ群１０及び発光表示部群１１の構成を示す図である。 図１に示す演奏装置１の電気的構成を示すブロック図である。 図３で示す演奏装置１の実行するメイン処理のフローチャートである。 図３で示す演奏装置１が実行する自動演奏処理のフローチャートである。 図３で示す演奏装置１が実行する音源設定変更処理のフローチャートである。 図７で示す音源設定処理において実行される外部音色設定処理のフローチャートである。 図７で示す外部音色設定処理を説明するための図である。 第２の実施形態にかかる外部音色設定処理のフローチャートである。 第２の実施形態にかかる外部音色設定処理を説明するための図である。

符号の説明

１−演奏装置 ６−音源（楽音データ記憶部、発音部） ７−Ｄ／Ａコンバータ（発音部） ８−サウンドシステム（発音部）
１００−スイッチ ２０２−楽音データ取得部（サンプリング部） ２０２ａ−楽音データ取得部（サンプリング部） ２０３−割当処理部（サンプリング部）

Claims (5)

1. 所定の配列形式で配置された複数のキースイッチと、
   各キースイッチに対応する楽音データを記憶する楽音データ記憶部と、
   オーディオ信号を取得し、このオーディオ信号から楽音データを切り出して、前記各キースイッチと対応づけて楽音データを前記楽音データ記憶部に書き込むサンプリング部と、
   楽音データ記憶部で記憶される楽音データのうちユーザの操作したキースイッチに対応する楽音データを発音する発音部と、
   を備える、ことを特徴とする演奏装置。
2. 前記サンプリング部は、オーディオ信号の無音部分を検知し、この無音部分を除いたオーディオ信号の少なくとも１部を前記楽音データとして切り出す、ことを特徴とする請求項１に記載の演奏装置。
3. 前記複数のキースイッチは順番に配置されており、
   前記サンプリング部は、オーディオ信号から切り出した各楽音データの周波数のピーク値を検出し、このピーク値の大きさの順番で各楽音データを前記複数のキースイッチに対応づける、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の演奏装置。
4. 前記サンプリング部は、オーディオ信号の音素の開始位置を検出し、この音素の開始位置から所定長の音声データを前記楽音データとして取得する、ことを特徴とする請求項1〜３の何れかに記載の演奏装置。
5. 所定の配列形式で配置された複数のキースイッチと楽曲データ記憶部を備える演奏装置を、
   オーディオ信号を取得し、このオーディオ信号から楽音データを切り出して、前記各キースイッチと対応づけて楽音データを前記楽音データ記憶部に書き込むサンプリング部と、
   楽音データ記憶部で記憶される楽音データのうちユーザの操作したキースイッチに対応する楽音データを発音する発音部と、
   して機能させる、ことを特徴とする演奏プログラム。

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