JPH0452692A - 自動演奏装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は自動演奏装置に関し、特にメモリに記憶された
演奏データを読出しつつ自動演奏を行う自動演奏装置に
関する。

（従来の技術） 従来、演奏データをメモリに記憶しておき、操作パネル
からの指示に応じてメモリから演奏データを順次読出し
て自動的に演奏を行う自動演奏装置が知られている。

このような自動演奏装置として、演奏者が弾いた演奏デ
ータをメモリに記憶する際に、鍵のオン／オフのみを演
奏データとしてメモリに記憶し、これを再生して自動演
奏を行うものがある。

しかしながら、このような自動演奏装置で再生された楽
音は、音量の変化がなく音楽性が著しく損なわれていた
。

そこで、演奏データをメモリに記憶する際に、鍵のオン
／オフの演奏データ以外に、鍵のタッチに応じた音量変
化をもデータとして記憶しておき、自動演奏時に該デー
タを参照して演奏者の演奏を忠実に再現するものが開発
されている。このような自動演奏装置は、鍵のタッチを
検出するためのハードウェアや処理が必要であり、構成
が複雑になって装置自体が高価になってしまうという欠
点があった。

また、未熟な、演奏者が弾いた演奏データは音量の起伏
が貧弱で、鍵タッチのデータを記憶できる高機能な自動
演奏装置であるにも拘わらず音楽性豊かな自動演奏がで
きないという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記したように演奏者が弾いた演奏データを
メモリに記憶する際に、鍵のオン／オフのみを演奏デー
タとしてメモリに記憶し、これに基づき自動演奏を行う
ものは音量の変化がなく音楽性が著しく損なわれるとい
う欠点を解消し、また、鍵のオン／オフの演奏データ以
外に鍵タッチに応じた音量変化をもデータとして記憶し
ておき、これに基づき自動演奏を行うものは鍵タッチを
検出するハードウェアや処理が必要であり、構成が複雑
になって装置自体が高価になってしまうという欠点を解
消し、さらに、鍵タッチに関するデータを有する高機能
の自動演奏装置であっても未熟な演奏者が弾いた演奏デ
ータは音量の起伏が貧弱で、音楽性豊かな自動演奏がで
きないという欠点を解消するなめになされたもので、鍵
タッチに間するデータを用いなくても音楽性豊かな自動
演奏ができる安価な自動演奏装置を提供するとともに、
鍵タッチに関するデータの有無に拘わらず未熟な演奏者
が弾いた演奏データであっても音楽性豊かな自動演奏が
できる自動演奏装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の自動演奏装置は、上記課題を解決するために、
記録モード又は自動演奏モードを選択する選択手段と、
この選択手段で記録モードが選択された際、演奏者が弾
いた演奏データを記憶する記憶手段と、前記選択手段で
自動演奏モードが選択された際、前記記憶手段に記憶さ
れた演奏データを読出して楽音を発生する楽音発生手段
とを具備する自動演奏装置において、前記選択手段で自
動演奏モードが選択された際に自動音量制御を行うか否
かを指定する指定手段と、この指定手段で自動音量制御
を行うことが指定された際、前記記憶手段内の演奏デー
タに含まれる音量データを音程データの変化に応じて補
正し、放音すべき音量を制御する音量制御手段とを具備
したことを特徴とする。

（作用） 本発明は、自動演奏モードにおいて、さらに自動音量制
御を行うか否かを指定可能にし、自動音量制御を行うこ
とが指定された際に、予め演奏者が演奏して記憶手段に
記憶している演奏データを読出し、該演奏データ中の音
量データを、同じく演奏データに含まれる音程データの
変化に応じて補正し、この補正された音量データに基づ
いて音量が制御された楽音を発生するようにしている。

これにより、鍵のオン／オフのみを演奏データとして有
する自動演奏装置であっても好ましい音量の変化が発生
し、音楽性豊かな自動演奏を行うことができるものとな
っている。また、鍵のオン／オフの演奏データ以外に鍵
タッチに応じた音量変化をもデータとして有する自動演
奏装置のように鍵タッチを検出するハードウェアや処理
が不要であるので、簡単な構成で廉価な自動演奏装置を
実現できる。

さらに、鍵タッチに関するデータを有する高機能の自動
演奏装置を未熟な演奏者が弾いた演奏データであっても
音量変化の起伏が増長され、音楽性豊かな自動演奏がで
きるものとなっている。

（実施例） 第１図は、本発明に係る自動演奏装置の要部のブロック
図である。

図において、１は鍵スィッチ回路であり、キーボードの
各錘の押鍵又は離鍵に応じて開閉するキースイッチを含
み、このキースイッチはマトリックス構成となっている
。

２は操作子スイッチ回路てあり、操作パネルに設けられ
た電源スィッチ、メロディ選択スイッチ、リズム選択ス
イッチ等の各種スイッチの他、本発明の特徴に関係する
動作モードを指定するモードスイッチ、このモードスイ
ッチがオンにされた時に有効になる記録モードを指定す
るスイッチ及び自動音量制御モードを指定するスイッチ
くいずれも図示しない）が含まれている。

３はマイクロコンピュータであり、ＣＰＵ　（中央処理
装置）３１、プログラムメモリ３２、及びワーキングメ
モリ３３により構成されている。

ＣＰＵ３１はプログラムメモリ３２に記憶された制御プ
ログラムに従って動作し、装置内各部を制御するもので
ある。

プログラムメモリ３２は、例えばＲＯＭ　（読出専用記
憶装置）により構成されるものである。このプログラム
メモリ３２には、上述した制御プログラムの他、ＣＰＵ
３１の動作に必要な各種の固定データが含まれる。

ワーキングメモリ３３は、例えばＲＡＭ　（書換え可能
記憶装置）により構成されるものである。

このワーキングメモリ３３には、ＣＰＵ３１の処理に必
要なレジスタやフラグ類が定義されるとともに、データ
を一時記憶するバッファ領域等が設けられている。ＣＰ
Ｕ３１は、このＲＡＭ３３に定義されたレジスタやフラ
グの状態に応じて処理を進めるものである。

演奏データメモリ４は、例えばＲＡＭにより構成される
もので、演奏者が弾いた演奏データあるいは作成された
演奏データを記憶するものである。

自動演奏を行うときは、この演奏データメモリ４に記憶
された演奏データに基づいて放音されることになる。

関数テーブル５は、後述する音量データに補正を加える
際の補正値を算出する関数テーブルを記憶するものであ
る。この関数テーブルについても後に詳述する。

テンポ発振器６は、操作パネルの操作子に応じた所定の
テンポで自動演奏を行うべく、動作タイミングを生成す
るものである。

鍵盤用楽音信号発生回路７は、キーボードが操作される
ことにより鍵スィッチ回路１が動作し、これにより生成
された信号に応じて楽音を発生するものである。即ち、
通常の演奏形態で楽音を発生する際に動作する回路であ
る。この鍵盤用楽音信号発生回路７の出力は増幅器９に
供給されるようになっている。

自動演奏用楽音信号発生回路８は、演奏データメモリ４
から読出された演奏データに応じて楽音を発生するもの
である。即ち、自動演奏の演奏形態で楽音を発生する際
に動作する回路である。この自動演奏用楽音信号発生回
路８の出力も増幅器９に供給されるようになっている。

増幅器９は、鍵盤用楽音信号発生回路７又は自動演奏用
楽音信号発生回路８から出力される楽音信号を増幅する
ものである。この増幅器９の出力はサウンドシステム１
０に供給されるようになっている。

サウンドシステム１０は、例えばスピーカ又はヘッドホ
ンで構成されるもので、このサウンドシステム１０によ
り楽音が放音出力されるようになっている。

なお、上コ己鍵スイッチ回路］、操作子スイッチ回路２
、ＣＰＵ３１、プログラムメモリ３２、ワーキングメモ
リ３３、演奏データメモリ４、関数テーブル５、テンポ
発振器６、鍵盤用楽音信号発生回路７及び自動演奏用楽
音信号発生回路８はバス１１により相互に接続されてい
る。

第２図は演奏データメモリ４に記憶される演奏データの
形式を示すものである０図において、「Ｎ」は音程（ノ
ート）データを示し５キーボードの鍵番号に対応するも
のである。この音程データは０〜１２７の１２８段階が
指定できるようになっている、「Ｖ」は音量（ベロシテ
ィ）データを示し、鍵タッチの強弱や速度に応じてＯ〜
１２７段階の音量が指定できるようになっている。なお
、この音量データがゼロのときはノートオフ、つまり音
が出力されない状態を意味する。「ＴＪは時間（ゲート
）データを示し、発音時間又は消音時間を指定する。な
お、添字は時系列番号を表す。

上記形式の演奏データを用いて楽譜の一部を表現した例
を第３図に示す。即ち、小節の先頭（時刻ｉ）で出現す
る付点二分音符を、音程データＮｉとして音高に応じた
「４」、音量データＶｉとして所定値ｒ１２７Ｊ、時間
データＴｉとして発音時間に応じたｒｏ、７５Ｊで表し
、次の時刻ｉ＋１で出現する四分休符を、音程データＮ
ｉとして元の音高と同じ「４」、音量データＶｉとして
ノートオフを表す「０」、時間データＴｉとして休止時
間に応じたｒｏ、２５Ｊで表わす。以下、同様にして上
記演奏データで種々の楽音を表現するようになっている
。

第４図は、関数テーブル５に記憶される間数データを示
すもので、差分値ＤＩＦに対応して変化分■′ｉが記憶
されている。ここで、差分値ＤＩＦとは、現在の音程デ
ータと１つ前の音程データとの差をいう、また、変化分
Ｖ′ｉとは、音量データの補正量をいう。この間数テー
ブル５の詳細については後述する。

次に、上記構成において動作を説明する。

第５図は、この発明の自動演奏装置のメインフローチャ
ートを示すものである。

電源投入又はリセット操作が行われると処理が開始され
、まず、初期設定処理が行われる（ステップＳＬ）。即
ち、ＣＰＵ３１の内部レジスタを初期化するとともに、
ワーキングメモリ３３に定義されているレジスタやフラ
グ類を初期値に設定するとともに、所定のハードエラエ
アを初期化する０次いで、操作パネルのモードスイッチ
がオンになっているか否かを調べる（ステップＳ２）。

ここで、モードスイッチがオンになっていないことが判
断されると、キーイベントがあるか否か、つまりキーボ
ードが操作されることにより鍵スィッチ回路１からオン
又はオフ信号が供給されているか否かが調べられる（ス
テップＳ３）、そして、キーイベントがないことが判断
されるとステップＳ２に戻り、以下ステップＳ２及びＳ
３を繰り返し実行しながら、モードスイッチが押される
か又はキーイベントがあるまで待ち状態に入る。

上記待ち状態において、キーイベントがあったことが判
断されると、発音／消音処理を行う（ステップＳ４）、
即ち、鍵スィッチ回路１から送られてきた信号が押鍵の
イベントがあったことを示しているときは発音処理が行
われ、離鍵のイベントがあったことを示しているときは
消音処理が行われる。この発音又は消音処理は、押鍵又
は離鍵に応じた演奏データを鍵盤用楽音信号発生回路７
に送り出し、この鍵盤用楽音信号発生回路７で演奏デー
タに応じた楽音信号を発生し、さらに増幅器９で増幅し
てサウンドシステム１０で放音叉は消音することにより
行われる。

上記発音／消音処理が完了するとステップＳ２に戻り、
再度、待ち状態に入る。以下、モードスイッチがオンに
されない限り、キーイベントが発生する都度、発音又は
消音処理が実行されることになる。

一方、上記ステップＳ２及びＳ３の繰り返し実行による
待ち状態において、モードスイッチがオンになったこと
が判断されると、記録モードであるか否かが調べられる
（ステップＳ５）。そして、記録モードであることが判
断されると演奏記憶処理が実行される（ステップＳ６）
。この演奏記憶処理は、演奏者がキーボードを用いて弾
いた演奏を、第２図に示した形式の演奏データとして順
次演奏データメモリ４に記憶する処理である。この際、
上記記憶動作と並行して鍵盤用楽音信号発生回路７によ
り楽音信号を発生し、サウンドシステム１０により放音
するようになっている。この演奏記憶処理が完了すると
ステップＳ２に戻り、待ち状態に入る。以下、モードス
イッチがオフにされるか、又は自動音量制御モードに変
更されない限り、演奏記憶処理が継続されることになる
。

上記ステップＳ５で記録モードでないことが判断される
と自動演奏モードであると判断し、自動音量制御モード
であるか否かが調べられる（ステップＳ７）。そして、
自動音量制御モードてないことが判断されると１通常の
自動演奏処理を実行しくステップＳ８）、自動音量Ｍ御
モードであることが判断されると、この発明の特徴であ
る自動音量制御演奏処理を実行する（ステップＳ９＞。

上記自動演奏処理（ステップＳ８）では、先に実行され
た演奏記憶処理（ステップＳ６）により演奏データメモ
リ４に記憶された演奏データを、操作パネルで指定され
た領域から読出して自動演奏用楽音信号発生回路８に送
り出し、この自動演奏用楽音信号発生回路８で演奏デー
タに応じた楽音信号を発生し、さらに増幅器９で増幅し
てサウンドシステム１０で放音する。

この自動演奏処理が完了するとステップＳ２に戻り、待
ち状態に入る。以下、上記各モードが変更されない限り
、自動演奏が継続されることになる。

また、上記自動音量ｉ！１ＩＪ１ｓ演奏処理（ステップ
Ｓ９）では、先に実行された演奏記憶処理（ステップＳ
６）により演奏データメモリ４に記憶された演奏データ
を、操作パネルにより指定された領域から読出し、所定
の補正処理（詳細は後述する）を施して自動演奏用楽音
信号発生回路８に送り出し、この自動演奏用楽音信号発
生回路８で演奏データに応じた楽音信号を発生し、さら
に増幅器って増幅してサウンドシステム１０で放音する
。

この自動音量制御演奏処理が完了するとステップＳ２に
戻り、待ち状態に入る。以下、上記各モードが変更され
ない限り、音量を自動的に制御した演奏が継続されるこ
とになる。

上記補正処理の動作を第６図のフローチャートを参照し
つつ説明する。まず、１つ前の音程データを記憶する領
域ＬＡＳＴをゼロに初期化する（ステップ５ＩＯ）、次
いで、演奏データに含まれる音量データｖｉがゼロであ
るか否かを調べる（ステップ５ｌｌ）、ここで、音量デ
ータがゼロであることが判断されると、ノートオフの状
態であるので何等の処理をも施さずに補正処理を終了す
る。

一方、音量データＶｉがゼロでないことが判断されると
、演奏データに含まれる音程データＮｉを所定の音量に
補正した楽音を放音する。即ち、現在の音程データＮｉ
と１つ前の音程データＬＡＳＴとの差分値ＤＩＦを算出
する（ステップ５１２）。次いて、次の演奏データの処
理に備えて、現在の音程データＮｉを１つ前の音程デー
タを記憶する領域ＬＡＳＴに記憶する（ステップＳ１３
〉。

そして、上記差分値ＤＩＦを用いて関数テーブル５を参
照し、変化分ｖ′ｉを求める（ステップ５１４）、関数
テーブル５は、例えば第４図に示すように、差分値ＤＩ
Ｆと変化分Ｖ′ｉとが一対になったデータが所定個数だ
け記憶されてなるものである１次に、上記関数テーブル
５により求めた差分値Ｖ′ｉを現在の音量データＶｉに
加え、新しい音量データＶｉとしくステップ５１５）、
一連の補正処理を終了する。

このようにして補正された音量データＶｉと、音程デー
タＮｉ及び時間データＴとを演奏データとして自動演奏
用楽音信号発生回路８に送出することにより、音量が自
動的に制御された自動演奏が可能となっている。

次に、上記音量データの補正処理の具体的な例について
説明する。

第７図に示すようなメロディの音楽が演奏記憶処理によ
り演奏データメモリ４に記憶されているものとする。な
お、この自動演奏装置には鍵タッチを検出する機能は備
えられておらず、したがって、音量データの初期値はｒ
ｌｏＯＪであるものとする。

まず、演奏データメモリ４がら■の演奏データを読出す
、この場合、ＬＡＳＴの初期値はゼロであるので、差分
値ＤＩＦは「６４Ｊとなり、第４図に示す関数テーブル
を参照すると変化分ｖ′ｉは「０」であるので、補正後
の音量データ、つまり補正値Ｖｉは「１００」となる、
この■の演奏データによりＬＡＳＴには「６４」が格納
される。

次に、演奏データメモリ４がら■の演奏データを読出す
、この処理では差分値ＤＩＦは「６２６４＝−２Ｊとな
り、関数テーブルから変化分「■’１＝−５４を得る。

したがって、補正値Ｖｉは。

ｒ　１００−５＝９５Ｊとなる。

同様にして、■の演奏データに対しては、差分値ＤＩＦ
はｒ６０−６２＝−２Ｊとなり、関数テーブルから変化
分子Ｖ’１＝−５」を得、補正値Ｖｉは、ｒｌｏｏ−５
＝９５Ｊとなる。

以下、同様にして、各演奏データに対して第８図の補正
値Ｖｉ１１に示すような音量データが得られる。つまり
、音量の変化のない演奏データから音量変化を有する演
奏データが得られるものとなっている。

以上のように、自動演奏モードにおいて、自動音量制御
を行うか否かを指定可能にし、自動音量制御を行うこと
が指定された際に、予め演奏者が演奏して演奏データメ
モリ４に記憶している演奏データを読出し、この演奏デ
ータ中の音量データＶを、同じく演奏データに含まれる
音程データＮの変化に応じて補正し、この補正された音
量データ■に基づいて音量が制御された楽音を発生する
ようにしたので、鍵のオン／オフのみを演奏データとし
て有する自動演奏装置であっても音量の変化を生ぜしめ
ることがてき、音楽性豊かな自動演奏をできるものとな
っている。

また、鍵タッチに応じた音量変化をもデータとして有す
る自動演奏装置のように鍵タッチを検出するハードウェ
アや処理がない簡単な構成で廉価であるにも拘わらず音
量変化を伴う音楽性豊かな自動演奏装置を実現できる。

さらに、鍵タッチを検出するハードウェア及び処理手段
を備え、この鍵タッチに関するデータをも含めて自動演
奏を行う高機能の自動演奏装置に本発明を適用すると、
未熟な演奏者が弾いた単調な演奏データであっても音量
変化の起伏が増長され、音楽性豊かな自動演奏ができる
ものとなっている。

なお、上記実施例では関数テーブルの一例として、第４
図に示す関数特性を有するものを示したが、これに限定
されるものではない、差分値ＤＩＦに対する変化分■′
ｉの各値（絶対値）をさらに大きくとり、音量変化の程
度を大きくさせることもできる。また、差分値ＤＩＦの
増加又は減少に応じて変化する変化分Ｖ′ｉの増加又は
減少の割合は図示例よりも大きくしても良く、才な小さ
くしても良いにのように間数テーブルに記憶する関数を
変えることにより、種々の音楽的効果を有する自動演奏
が可能となる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば鍵タッチに関する
データを用いなくても音楽性豊かな自動演奏を行うこと
ができる安価な自動演奏装置を提供できるとともに、鍵
タッチに関するデータの有無に拘わらず未熟な演奏者が
弾いた演奏データであっても音楽性豊かな自動演奏がで
きる自動演奏装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動演奏装置の構成を示すブロック図
、 第２図は本発明の演奏データの形式を説明するための図
、 第３図は本発明の音符と演奏データとの関係を説明する
ための図、 第４図は本発明の関数テーブルの一例を示す図、第５図
は本発明の全体的な動作を説明するためのフローチャー
ト、 第６図は本発明の音量データ補正処理動作を説明するた
めのフローチャート、 第７図及び第８図は本発明の具体的な動作を説明するた
めの図である。 １・・・鍵スィッチ回路、２・・・操作子スイッチ回路
（選択手段、指定手段）、３・・・マイクロコンピュー
タ（音量制御手段）、４・・・演奏データメモリ（記憶
手段）、５・・・関数テーブル（音量制御手段）、７・
・・鍵盤用楽音信号発生回路、８・・・自動演奏用楽音
信号発生回路（楽音発生手段）６ Ｎ。 Ｖ。 Ｔ。 Ｎｍ４Ｖｒｎ−Ｉ　　Ｔｍ−＋ Ｎｍ　　Ｖｍ　　Ｔｍ Ｔ：ａ−１を覇テータ ）１トデータの形式′ 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録モード又は自動演奏モードを選択する選択手段と、 この選択手段で記録モードが選択された際、演奏者が弾
   いた演奏データを記憶する記憶手段と、前記選択手段で
   自動演奏モードが選択された際、前記記憶手段に記憶さ
   れた演奏データを読出して楽音を発生する楽音発生手段
   とを具備する自動演奏装置において、 前記選択手段で自動演奏モードが選択された際に自動音
   量制御を行うか否かを指定する指定手段と、 この指定手段で自動音量制御を行うことが指定された際
   、前記記憶手段内の演奏データに含まれる音量データを
   音程データの変化に応じて補正し、放音すべき音量を制
   御する音量制御手段と を具備したことを特徴とする自動演奏装置。