JPH06509189A - 音楽訓練装置および訓練方法 - 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】 音楽訓練装置および訓練方法 本発明は楽器、特に楽器によって提供される目に見える合図に従ってその楽器を 演奏することによって、人間が音楽作品を学ぶのを支援するように改良された楽 器に関する。

屓濃工ゑ技術少記載 自動ピアノのような絶えず変化する音を表現する演奏装置は、使用者自身がその 音を演奏するわけではないので、人が楽器の演奏の仕方を学ぶのを支援するには 限界がある。せいぜい、使用者は装置が作り出す指使いをまねようとする（らい である。さらに、これらの装置は外部の音源からその装置へ音楽データを受け入 れる能力がない。

人が楽器を演奏することを学ぶのを支援するためには、リアルタイムで且つ容易 についていけるような楽器上での合図を受け取った後、その楽器で音楽を演奏で きるような楽器が理想的である。学ぶことが望まれている多（の音楽は、同時に および−続きに弾かなければならない単音や和音を含むであろう。さらに、この ような音楽は音の一時的な引き伸ばしくフエルマータ）や休止も含む、有用な学 習装置は、学ぼうとする音楽作品からひとつまた同時に多数の音の楽器上の演奏 位置を所望のテンポで絶えず変化しながら表示することにより、視覚的に使用者 を支援する。そのような方法によれば、使用者があらかじめ決められた一連の音 の演奏をもっと楽に学ぶことができるようになる。

シェファーその他による米国特許第４，９１５，００５号の全記載はあらゆる目 的のために本明細書中に参考のために取り込まれているが、その米国特許には楽 器のための指使い表示が開示されている。使用者は音楽の調性と音階、音または 和音を選択した後、その楽器は使用者がそれらの望まれた音を演奏するために作 用を及ぼすべき楽器上の対応する位置を静的に表示する。表示される音はレジス フに記憶された音に限られ１選択された調性に対応する。このように、上記米国 特許に開示された装置は絶えず変化しながら一連の音を表示することはなく、ま た外部の音源から音楽データを受けることもできない。

発明の概要 本発明は、楽器上に表示された一連の音を演奏することによって、使用者が一連 の音、和音やその他の音の群を字ぶのを支援することができる学習システムおよ びその関連装置を提供する。例えば、一連の音はひとつの歌であってもよいし、 指導用の課題であってもよい。本発明による方法および装置はあらかじめ定めら れた順序で記憶さｔばこ音楽データを検索し、その検索された音楽データの選ば れた音に対応する楽器上の位置を決定し、その記憶された音楽データに対応する 楽器上の決定された位置を使用者に表示する。その−続きの音楽データは音、テ ンポおよび調性を表すデータを含んでもよい。その装置はディスプレイと音楽デ ータを受けるための入力ポートを有するコントローラとを含む。好ましくは、そ の装置は、使用者が弦を打ったりかき鳴らすときの弦の振動を通して音が出るギ ターやピアノのような、実際に弦を張った楽器に組み込まれるであろう。ディス ブＬ＝イは通常使用者が物理的にその楽器に作用を及ぼす位置を示すために、そ の楽器■２、ｔ−とえばギターの指板の」ニまたはピアノの鍵のなかに配置され る。

使用者に一連の音をあらかじめ定められた順序で見せて演奏させることにより、 使用者はその一連の音を早く字び覚えるようになる。本発明は学んでいるタイプ の実際の楽器を組み込むので、使用者が一旦ある程度の技能に達すると、演奏さ れるのと同じ楽器を学習のために演奏することができる。それによって学習の過 程は早められ、音の質は雫にその楽器の音と物理的特徴をまねる装置にまさって 改善される。さらに、ディスプレイをむしろ離れた位置より使用者が楽器をひく 正し、い位置に配置することによって、人の目をディスプレイから弦や鍵盤に移 動させ、またディスプレイに戻す必要性がなくなり、それによって学習過程が改 善される。

さらに本発明は使用者が一層楽に一連の音を字ぶのを支援するために、表示速度 やｊンポを変更できるようになっている。本発明は好ましくは追加的に感覚され る合図を供給するために、楽器とは別に、使用者によって演奏される音に対応し て音声出力を供給する手段を含む。音声出力によって発生する音の刻みはテンポ と関係なく保たれる。さらに、本発明は人力ポートからの音列の検索が可能なオ ーブン構成である。コン１ヘローラはコンピュータ制御される音楽データの互換 性のための標準的な楽器ディジタルインターフェイス（ＭＩＤＩ）に接続しても よい。さらに本発明による装置のディスプレイは、使用者が視覚的な合図なしに 高い音質レベルでその楽器が普通に演奏されるような方法で練習したり演奏した りできるように、消すようにしてもよい。

図面の説明 図１は本発明による音楽訓練装置を示すブロック図である。

図２は本発明の好ましい一実施例を示すブロック図である。

図３は図１の装置の動作を示すフローチャートである。

図４は図２に示された本発明の実施例の動作を示すフローチャートである。

好ましい実施例の記載 図１に関して、本発明の改良された音楽装置学習システムの主たる構成要素はデ ィスプレイ１４と、音楽データを受け取るための入力ポート１２を有するコント ローラｌＯとを含む。好ましくは、その装置はさらに、ＭＩＤＩ］、６、使用者 が入力するための制御装置１８および記憶されたデジタル音楽データから音声出 力信号を供給するためのデジタル／アナログ変換器２０を含むコントローラに接 続されたいくつかの装置を含んでいる。

通常、学習システム１５は、ギターやピアノのような、使用者の指または使用者 によって押された鍵盤によって作動されるハンマーにより物理的に作用をおよぼ す弦の振動を通して音が出る実際の楽器に組み込まれている。好ましい実施例に おいて、ディスプレイ１４は、以下に記述されるようにギターのフレットのそば またはピアノの鍵盤の上のように、使用者が物理的にその楽器に作用を及ぼす位 置を示すためにその楽器上に配置される。コントローラＩＯと交換可能な記憶装 置１３は好ましくはギターの胴体または鍵の背後の枠構造の中のようなピアノの 内部の適当な取り付は位置に収納される。

図２に関して、装置のディスプレイ１４は好ましくは個々にアドレスを用いて参 照可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）のマトリックス２２である。ギターの場合、 そのＬＥＤマトリックス２２は、引用して本明細書中に取り入れた米国特許第４ ．９１５，００５号の図１４および図１５に示されるように、指板上の弦の近く に配置されており、ＬＥＤはフレットに沿った位置に対応している。コントロー ラ１０からの信号は、処理装置３０とアドレス／タイミングデコーダ２８によっ て発生されるアドレス信号に基づいて個々のＬＥＤを点灯させるディスプレイド ライバ３２を経由して、ディスプレイに供給される。ピアノの場合は、ＬＥＤマ トリックスは、直接鍵盤の中に配置され、少なくとも一つのＬＥＤがそれぞれの 鍵にある。あるいは、コントローラ１０からの信号に応答して鍵自身が点灯され るように、すべてのまたは一部の鍵自身が半透明の材料であってもよい。

一つの態様において、スイッチが入力制御装置１８として役立つであろうが、英 数文字キーボード、マウス装置またはジョイスティックのような他のインターフ ェイス装置もまた用いることができる。入力制御装置１８は進行している処理に 割り込みしたり、処理モードを選択するために処理装置３０に接続されている。

モード情報は、楽器上にあるＬＥＤマトリックス２２上の利用可能性のある指の 位置に示してもよいし、別個の英数表示ディスプレイ３４により示してもよいコ ントローラｌＯは従来のマイクロプロセッサを含むかもしれない処理装置３０を 含む。アドレス／タイミングデコーダ２８は処理装置３０からのディスプレイア ドレス情報をディスプレイ１４のために解釈する。さらに、アドレス／タイミン グデコーダ２８はメモリ２６、入力ポート１２、ディスプレイドライバ３２、デ ジタル／アナログ変換器２０および処理装置３０を接続するためのタイミング信 号を供給する。

コントローラはさらにリードオンリメモリ（ＲＯＭ）とランダムアクセスメモリ （ＲＡＭ）の両方を含んでいるメモリ２６を含んでいる。ＲＯＭはその装置の操 作のためのプログラム命令を記憶しており、一方ＲＡＭはプログラム実行のため のデータを一時的に記憶する。ＭＩＤＩ１６は処理装置３０のシリアル入力に接 続されている。デジタル／アナログ変換器２０はＭＩＤ１１６または入カポ−１ −１２からの音楽の音情報を表すデジタル信号を受信し、その信号をアナログ音 声出力装置２４のための信号に変換する。音声出力音のピッチ（音調の高さ）は すべてのテンポに対して同一である。

図３に関して、人が楽器の演奏方法を学ぶのを視覚的に支援するための本発明の ｌｊ法は、＝１ントローラｌＯが人カポ−１−１２またはＭＩＤＩ　１６を通し てあらかじめ定められた順序で記憶された（ステップ３５）−続きの音楽データ を検索する（ステップ３６）ことから始まる。音楽データを記憶している交換可 能な記憶装置１３を入力ポート１２に接続してもよい。その後、処理装置３０は 音楽データに対応する楽器上の位置を決定する（ステップ３８）。ディスプレイ １４は、ひとつの好ましい実施例においては使用者に対してＬＥＤマトリックス ２２上に、使用者が対応する音を生じさせるために楽器に物理的作用を与えるべ （決定された位置を表示する（ステップ４０）。好ましくは、その楽器は、使用 者または鍵によって作用が及ぼされる弦の振動によって音が発生させられ、ディ スプレイ１４にその弦または鍵に作用を及ぼす場所が表示されるような実際のギ ターやピアノである。

図４に関して、人が楽器の演奏方法を学ぶのを視覚的に支援する方法の好ましい 実施例は、装置１５を初期化し、モード情報をドツトマトリックスディスプレイ １４として作動されるＬＥＤマトリックス２２上または別個に設けられた英数文 字表示のディスプレイ３４上に表示すること（ステップ４２）で始まる。処理装 置３０は入力制御装置１８が起動したかどうか点検する（ステップ４４）。もし 入力制御装置１８が起動していれば、処理装置３０はアドレス／タイミングデコ ーダ２８と連係して、機器構成モード指定を表示するためにＬＥＤドツトマトリ ックスディスプレイ１４または別個に設けられた英数文字表示のディスプレイ３ ４に対して出力信号を発生させる。モード表示は使用者の入力制御装置の操作（ ステップ５０）に対応して変更され、続いて処理装置３０がモードを変更する。

その後処理装置３０は演奏モードがオンになっているか否かについてレジスタを 点検する（ステップ５２）。もし演奏モードがオンになっていれば、処置装置３ ０は入力ポート１２を通して記憶装置１３からまたはＭＩＤ１１６から選択され た音楽データを検索しくステップ３６）、音楽データをメモリ２６に記憶させる 。音楽データは音、音の群、和音およびあらかじめ決められた意図的な音楽的引 き伸ばしまたは休止を含むであろう。処理装置３０は弾く位置の表示のタイミン グを所望の演奏テンポを作り出すよう調整するために遅くすることが必要かどう かレジスタを点検する（ステップ５６）。もしディスプレイ１４上の表示と表示 との間にもっと時間をあけるために遅（することが必要であれば、処理装置３０ は所望のテンポに対応するために連続する指づかい表示と表示との間の時間を十 分に延ばす（ステップ５６）。

次に、処理装置３０は、サウンドモードがオンになっているかどうかレジスタを 点検する（ステップ５８）。もし、サウンドモードがオンになっていれば、デジ タル／アナログ変換器２０はステップ３６で検索されたデジタルの音楽データに 基づいてアナログ出力信号を発生させる（ステップ６０）。そのアナログ音声は 音声出力装置２４から出力される（ステップ６２）。例えテンポが変わっても、 元のアナログ音声出力のピッチは維持される。処理装置３０は音楽データに対応 する楽器上の位置を決定する（ステップ３８）。ＬＥＤマトリックス２２は楽器 上で対応する音を生じさせるために物理的に作用が及ぼされるべき楽器上のあら かじめ定められた位置を使用者に表示する（ステップ４０）。使用者はその表示 された位置で楽器に作用を及ぼし、作用が及ぼされた弦の振動によって音が発生 する。通常、ギターの場合は、ギターの空洞の胴体により、または弦の振動を電 気的な信号に変換しその信号が音を発生させるスピーカを駆動させるようなギタ ー上の電磁ピックアップを使用することにより、ギターの音はよりはっきり聞き 取れるレベルまで増幅される。以上のステップは検索すべき音楽データがなくな るまで、または演奏モードが入力手段１８でオフにセットされまで続けられるも し、プレイモードがオフにセットされると、ディスプレイ１４は起動されない状 態になる。しかしながら、楽器は依然として楽器上の視覚的合図なしに演奏して もよい。本発明による音楽装置はギターやピアノのような実際の楽器であって、 電気的シミュレーションではな（、音響的に増幅される弦の振動を通して音を生 じさせる。このように、ディスプレイ１４が作動されない場合であっても、その 装置は７習と演奏の目的のために有用である。したがって、使用者がもはやディ スプレイを必要としない技量に上達した場合であってもその装置がその有用性を 失うことはない。さらに、上達した演奏者にとっても、音質や楽器の特徴を損な わずに音階、歌および器楽の部分の記憶を視覚的に確認させることができる点で 有用である。

要約すると、本発明の音楽訓練装置は方法および装置の両者を包含する。その方 法は、あらかじめ定めた−続きの音楽データを記憶するステップ３５と、その音 楽データの一区分子ｓｅｇｆｆｌｅｎｔｌを検索するステップ３６と、音、音の 群および和音を発生させるために使用者が楽器に物理的に作用を及ぼすべき位置 に対応する楽器上の位置を決定するステップ３８と、記憶された音楽データ列に 対応する音、音の群および和音を生じさせるために使用者が楽器に物理的に作用 を及ぼすべき位置を使用者に表示するステップ４０とからなる。

本発明の装置は、実際に弦を張った楽器に組み込まれたコントローラｌＯとディ スプレイ１４を含む。このディスプレイは、記憶された音楽データ列に対応する 音、音の群、和音を生じさせるために使用者がその楽器に物理的に作用を及ぼす べき位置を知しらせるように近接した位置に多数の表示部が配置されている。

コントローラ１０は、その音楽データ列に対応する音を生じさせるために使用者 が物理的に作用を及ぼすべき位置を点灯させるために、個々にアドレス可能な表 示ディスプレイ１４を調整する。

ＦＩＧ　／。

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．楽曲の音を表すデータを含む音楽データ列をあらかじめ定められた順序で記 憶するステップと、 そのあらかじめ定められた順序の音楽データ列の一区分を検索するステップと、 選択された楽曲の音を生じさせるために使用者が物理的に作用を及ぼすべき、音 楽データに対応する楽器上の位置を決定するステップと、記憶された音楽データ の内選択された楽曲の音に対応する音列を生じさせるために使用者が楽器に作用 を及ぼすべきと決定された位置を使用者に表示するステップと、 耳に聞こえる楽曲の音を生じさせるために前記楽器の少なくともひとつの弦の振 動を生じさせるステップと からなる、使用者に弦を張った楽器の演奏方法を学習させるのを視覚的に支援す る方法。
2. ２．前記選択された楽曲の音が音、和音、休止の少なくともひとつから構成され る請求項１に記載の方法。
3. ３．前記音楽データが音、和音、音階、楽曲、歌の少なくともひとつから構成さ れる請求項１に記載の方法。
4. ４．音の列の表示される速度を制御する追加のステップを有する請求項１に記載 の方法。
5. ５．検索され、決定され、表示されるべき音の列の一区分を選択する追加のステ ップを有する請求項１に記載の方法。
6. ６．前記弦の振動によって楽器に生じる音とは別個に、音声を発生させる追加の ステップを有する請求項１に記載の方法。
7. ７．少なくとも部分的に弦の振動によって楽曲の音を聞こえる音として生じさせ るような、少なくとも一本の弦と、 使用者が音を生じさせるために物理的に楽器に作用を及ぼすべき楽器上の位置に それぞれ配置された、多数の独立した表示部を有する表示手段と、音楽データを 受ける入力ポートを有し、前記音楽データはその楽器で一続きに演奏されるべく 選択された一列の音楽データであり、前記入力ボートから受けた音楽データを分 析し、前記表示手段の選択された表示部にひとつづきの駆動信号を供給する制御 手段と を有する、使用者を視覚的に支援する弦を張った楽器。
8. ８．前記制御手段と結合し、音声設定と音楽データ区分設定とチンポ設定と表示 設定とからなる群から選択されたモード設定からなる制御信号を使用者の操作に 応答して発生させる入力制御手段をさらに有する請求項７に記載の楽器。
9. ９．前記弦を張った楽器がギターである請求項７に記載の楽器。
10. １０．前記弦を張った楽器がピアノである請求項７に記載の楽器。
11. １１．楽曲の音に対応する前記音楽データが音、和音、休止の少なくともひとつ からなる請求項７に記載の楽器。
12. １２．前記制御手段の入力ボートと結合するボートを有する多数の交換可能な記 憶装置をさらに有する請求７に記載の楽器。
13. １３．前記制御手段が従来のマイクロプロセッサを有する請求項７に記載の楽器 。
14. １４．コンピュータ制御される標準化された音楽データを受けるための、前記制 御手段の入力ポートに結合された楽器デジタルインターフェイスを有する請求項 ７に配置の楽器。
15. １５．デジタル／アナロク変換器と、前記弦の振動によって楽器に生じる音とは 別個に前記音楽データに対応する音を発生させるための音声出力手段とを有する 請求項７に記載の楽器。
16. １６．前記多数の独立した表示部が弦を張った楽器の指板の上に配置され、該多 数の独立した表示部がその楽器の音階に密接して配置された請求項７に記載の楽 器。
17. １７．前記多数の独立した表示部がピアノの鍵のなかに配置された請求項１０に 記載の楽器。