(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎビット長（ｎは自然数）の予め作成された０と１でなる複数種類のパターン（ユーザープリセットパターン）を記憶するプリセットパターン記憶手段と、ｎビット長を構成する０と１の発生確率が一様である乱数パターンに対して、１または０の発生確率を制御した乱数パターンである準ランダムパターンを生成出力する準ランダムパターン生成手段と、
前記プリセットパターン記憶手段から取り出した一つのパターンと前記準ランダムパターン生成手段から生成出力された準ランダムパターンとの間で論理演算を行ってｎビット長のパターン（バリエーションパターン）を出力する論理演算手段と、
ユーザの操作子と、を備え、
前記準ランダムパターン生成手段は、
ｎビット長を構成する０と１の発生確率が一様である乱数パターンを生成する乱数生成部と、この乱数パターンを一方の入力とし自身の出力を所定回数他方の入力とする２入力のＡＮＤ回路と、このＡＮＤ回路の出力を一方の入力とし自身の出力を前記操作子から指示された回数だけ繰り返して他方の入力とする２入力のＯＲ回路とを備えたことを特徴とするリズムパターン生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリズムパターン生成装置において、
前記論理演算手段は、
前記プリセットパターン記憶手段から取り出した一つのパターンと前記準ランダムパターン生成手段から生成出力された準ランダムパターンとの両者の最上位ビットから最下位ビットまでを１ビットずつＡＮＤ演算するＡＮＤ部と、
前記プリセットパターン記憶手段から取り出した前記一つのパターンと前記準ランダムパターン生成手段から生成出力された前記準ランダムパターンとの両者の最上位ビットから最下位ビットまでを１ビットずつＯＲ演算するＯＲ部と、を含んで成ることを特徴とするリズムパターン生成装置。
【請求項３】
請求項２に記載のリズムパターン生成装置において、
前記操作子の操作によって、前記ＡＮＤ演算と前記ＯＲ演算との切り換え可能に構成されたことを特徴とするリズムパターン生成装置。
【請求項４】
請求項１に記載のリズムパターン生成装置において、
前記操作子の操作に応じて、前記ＯＲ回路の演算の繰り返し回数指示を行うように構成されたことを特徴とするリズムパターン生成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３および４の内のいずれか一項に記載の装置において、
前記論理演算手段が出力するバリエーションパターンにおいて、
「１」は楽器の発音を行う指示であり、「０」は楽器の発音を行わない指示であることを特徴とするリズムパターン生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リズムパターン生成機能を有する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
演奏情報全体に亘ってバリエーションを増加させるようにした電子鍵盤楽器が提案されている。この電子鍵盤楽器は、左チャンネル用変位パターンテーブル及び右チャンネル用変位パターンテーブルに変位（振幅）パターンを登録しておき、ユーザ指示に応じた左および右の変位パターンデータを夫々の変位パターンテーブルから読み出し、右チャンネル用変位パターンデータに対しては、乗算器を介して、バランス信号ＢＬを乗算し、その乗算結果を第１のアンプに供給して右チャンネルの楽音信号の振幅を変調してこの楽音信号に効果を付加し、一方、左チェンネル用変位パターンデータに対しては、乗算器、加算器を介して「１−ＢＬ」を乗算し、その乗算結果を第２のアンプに供給して、左チャンネルの楽音信号の振幅を変調してこの楽音信号に効果を付加するものである（例えば、特許文献１参照。）。なお、この変位パターンとは、横軸が時間で、縦軸が楽音信号の振幅を変位させる度合いであり、ユーザ等が作成して予め、上述した左チャンネル用変位パターンテーブル及び右チャンネル用変位パターンテーブルに登録している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１５９５７号公報（第４−６頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この特許文献１の段落「００３０」に記載されているように変位パターンをランダムに変化させた場合、従来の装置構成では元のパターンを「疎」（デジタル値「１」が少ないこと）にしていくバリエーションは得られるものの「密」（デジタル値「１」が多いこと）にするバリエーションは得ることができない。また、バリエーションの選択手段についても、「ユーザの指示に応じた」との記載に留まり、夫々のバリエーションパターンに対応するパネルスイッチによる選択等で予め設定されたパターンの中から選択するにすぎないものであった。演奏者は予め設定されたパターンをそのまま用いるだけでは飽きてしまいパターンの変化を求めるが、既に存在するパターンを加工して使用することを考えると、従来装置にあっては、前述のように「密」にするパターンを得ることができず、元のパターンに比べて「密」となるパターンを得るためには、予め用意されたパターンを単に挿入するフィルイン（Fill  in）機能等を用いているのが実情であった。このフィルイン機能を用いることでバリエーションを豊富にすることはできるものの、予め用意されたパターン自体を加工することが望まれていたが実現はされていない。
【０００５】
本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたもので、既存のリズムパターンを用いて「疎」から「密」に連続的に変化する豊富なリズムパターンを生成可能とする装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、ｎビット長（例えばｎは１６）の予め作成された複数種類の０と１でなるパターン（ユーザープリセットパターン）を記憶するプリセットパターン記憶手段（１０）と、
ｎビット長を構成する０と１の発生確率が一様である乱数パターンに対して、１または０の発生確率を制御した乱数パターンである準ランダムパターンを生成出力する準ランダムパターン生成手段（１００）と、
前記プリセットパターン記憶手段（１０）から取り出した一つのパターンと前記準ランダムパターン生成手段（１００）から生成出力された準ランダムパターンとの間で論理演算を行ってｎビット長のパターン（バリエーションパターン）を出力する論理演算手段（２００）と、
ユーザの操作子（３０）と、を備え、
前記準ランダムパターン生成手段は、
ｎビット長を構成する０と１の発生確率が一様である乱数パターンを生成する乱数生成部（１１０）と、この乱数パターンを一方の入力とし自身の出力を所定回数他方の入力とする２入力のＡＮＤ回路（１２０）と、このＡＮＤ回路の出力を一方の入力とし自身の出力を前記操作子から指示された回数だけ繰り返して他方の入力とする２入力のＯＲ回路（１３０）とを備えたことを特徴とするようにした。
【０００７】
この発明によれば、論理演算手段（２００）は、プリセットパターン記憶手段（１０）から取り出した一つのパターンと準ランダムパターン生成手段（１００）から生成出力された準ランダムパターンとの間で論理演算を行ってｎビット長のパターン（バリエーションパターン）を出力する。そして、操作子の操作に応じて、論理演算手段（２００）が出力するｎビット長のパターン（バリエーションパターン）において、１が全く存在しない状態から総て１となる状態までを連続的に生成可能としたため、既存のパターンを用いて「疎」から「密」に連続的に変化する豊富なリズムパターンを生成することができるという効果が得られる。
【０００８】
より具体的には、前記論理演算手段（２００）は、前記プリセットパターン記憶手段（１０）から取り出した一つのパターン（ｋ）と前記準ランダムパターン生成手段（１００）から生成出力された準ランダムパターンとの両者の最上位ビットから最下位ビットまでを１ビットずつＡＮＤ演算するＡＮＤ部（２１０）と、前記プリセットパターン記憶手段（１０）から取り出した前記一つのパターンと前記準ランダムパターン生成手段（１００）から生成出力された前記準ランダムパターンとの両者の最上位ビットから最下位ビットまでを１ビットずつＯＲ演算するＯＲ部（２２０）とで構成でき、簡易な構成で実現可能である。また、上記装置において、前記準ランダムパターン生成手段（１００）は、ｎビット長を構成する０と１の発生確率が一様である乱数パターンを生成する乱数生成部（１１０）と、この乱数パターンを一方の入力とし自身の出力を所定回数（例えば３回）他方の入力とする２入力のＡＮＤ回路（１２０）と、このＡＮＤ回路（１２０）の出力を一方の入力とし自身の出力を前記操作子（３０）から指示された回数だけ繰り返して他方の入力とする２入力のＯＲ回路（１３０）とを備えて構成でき、これもまた簡易な構成で実現可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、既存のリズムパターンを用いて「疎」から「密」に連続的に変化する豊富なリズムパターンを生成することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】リズムパターン生成装置１の構成図である。
【図２】準ランダムパターンと繰り返し回数との関係の説明図である。
【図３】スライダ３０の位置と繰り返し回数との関係の説明図である。
【図４】論理演算部２００の動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態においては、１６ビット長のデータを用いた場合を一例として説明するがビット長はこれに限られず、１ビット以上のデータであれば良いが８ビットや１６ビット等のＤＳＰでの演算に適したビット長が好ましい。
【００１２】
図１はリズムパターン生成装置１の構成を示す説明図である。このリズムパターン生成装置１は、プリセットパターン記憶部１０と、リズムパターン生成部２０と、操作子としてのスライダ３０とを有して構成されている。プリセットパターン記憶部１０には、予め作成された１６ビット長の複数種類の、０と１でなるデジタルデータが記憶されている。図１では、「ユーザプリセットパターン１（ＵＳＥＲ／ＰＲＥＳＥＴパターン１）」から「ユーザプリセットパターンＮ（ＵＳＥＲ／ＰＲＥＳＥＴパターンＮ）」までのＮ個のデジタルデータが予め作成されて記憶されている。
【００１３】
リズムパターン生成部２０は、準ランダムパターン生成部１００と論理演算部２００とを備えている。準ランダムパターン生成部１００は、１６ビット長を構成する０と１の発生確率が一様である乱数パターンを生成する乱数生成部１１０（例えばＭ系列乱数発生器）と、この乱数生成部１１０が生成した乱数パターンを一方の入力とし自身の出力を所定回数（例えば３回）他方の入力とする２入力のＡＮＤ部１２０と、このＡＮＤ部１２０の出力を一方の入力とし自身の出力を操作子３０から指示された回数だけ繰り返して他方の入力とする２入力のＯＲ部１３０とを備えている。また、ＡＮＤ部１２０における出力から入力側への入力は例えば３回等で回数が固定される一方、ＯＲ部１３０における出力から入力側への入力の繰り返し回数はスライダ３０のスライド量によって可変とされている。なお、スライダ３０により指定される繰り返し回数が「０」の時、準ランダムパターン生成部１００の出力は「０」のみからなるパターンとなる。なお、スライダ３０は左右方向に操作可能なものであっても上下方向に操作可能なものであっても良い。
【００１４】
図２は、準ランダムパターン生成部１００にて生成出力される準ランダムパターンの模式的な説明図である。繰り返し回数が少なくなると、「１」の出現回数が少なくなるスパース（Ｓｐａｒｓｅ）な状態となる一方、繰り返し回数が多くなると「１」の出現回数が多くなるデンス（Ｄｅｎｓｅ）な状態となっていることが分かる。かくして、乱数生成部１１０からの、１６ビット長を構成する０と１の発生確率が一様である乱数パターンに対して、１または０の発生確率を制御した乱数パターンである準ランダムパターンが生成出力されることとなる。
【００１５】
論理演算部２００は、プリセットパターン記憶部１０から取り出した（ロード）一つのパターン（図１ではＵＳＥＲ／ＰＲＥＳＥＴパターンｋ）と準ランダムパターン生成部１００から生成出力された準ランダムパターンとの最上位ビットから最下位ビットまでを１ビットずつＡＮＤ演算するＡＮＤ部２１０と、プリセットパターン記憶部１０から取り出した前記一つのパターン（図１ではＵＳＥＲ／ＰＲＥＳＥＴパターンｋ）と準ランダムパターン生成部１００から生成出力された前記準ランダムパターンとの最上位ビットから最下位ビットまでを１ビットずつＯＲ演算するＯＲ部２２０と、ＡＮＤ部２１０からの出力またはＯＲ部２２０からの出力を新たに生成したバリエーションパターンとして選択出力するためのスイッチ２３０とで構成されていて、このスイッチ２３０はスライダ３０のスライド操作によって制御される構成となっている。
【００１６】
図４は論理演算部２００が行う論理演算の説明図である。符号Ａにて示す「ＵＳＥＲ／ＰＲＥＳＥＴパターン」と符号Ｂにて示す準ランダムパターンとの両者の最上位ビットから最下位ビットまでを１ビットずつＡＮＤ部２１０で論理積演算すると、符号Ｃで示すバリエーションパターンが生成出力される。一方、符号Ａにて示す「ＵＳＥＲ／ＰＲＥＳＥＴパターン」と符号Ｂにて示す準ランダムパターンとの両者の最上位ビットから最下位ビットまでを１ビットずつＯＲ部２２０で論理和演算すると、符号Ｄで示すバリエーションパターンが生成出力されることが分かる。そして、スパースな準ランダムパターンとの論理積演算を行えば、パターンに「０」が埋まって行って最終的にパターンが消えてしまう。一方、デンスな準ランダムパターンとの論理和演算を行えば、パターンに「１」が埋まって行って最終的に総て「１」の１６ビット長データとなる。
【００１７】
図３はスライダ位置と準ランダムパターン生成部１００における繰り返し回数との関係を示す説明図である。このスライダ３０の操作によって、ＡＮＤ演算とＯＲ演算との切換えと準ランダムパターン生成部１００のＯＲ部１３０での論理和演算の繰り返し回数とが同時に制御されるように構成されている。具体的には、スライダ３０が中心（中央）より右側または中心にあるとき、スイッチ２３０はＯＲ部２２０を選択し、スライダ３０が中心より左側にあるときスイッチ２３０はＡＮＤ部２１０を選択する構成とした。前に述べたようにスライダ３０により指定される繰り返し回数が「０」のとき、準ランダムパターン生成部１００の出力は「０」のみからなるパターンとなる。
【００１８】
この構成に合わせて、以下に示す（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の条件を満たすようにスライダ位置と準ランダムパターン生成部１００における繰り返し回数との関係を示したのが図３である。（Ａ）スライダが中央の位置にあるとき、リズムパターン生成部２０の出力としてプリセットパターンをそのままで出力し、（Ｂ）スライダ３０の位置が中心の左側近傍ではプリセットパターンよりも僅かにスパースなパターンを出力し、スライダ３０の位置が左端のとき最もスパースなパターンを出力するようにスライダ３０の位置に応じて、パターンの疎密が連続的に変化し、（Ｃ）スライダ３０の位置が中心の右側近傍ではプリセットパターンよりも僅かにデンスなパターンを出力し、スライダ３０の位置が右端のとき最もデンスなパターンを出力するようにスライダ３０の位置に応じて、パターンの疎密を連続的に変化させる。
【００１９】
図３のグラフは、スライダ３０の位置が左端から中心に向かうにつれて、準ランダムパターン生成部１００における繰り返し回数（以下、単に繰り返し回数と記す）が増加し、中心部で「０」となり、中心部から右端に向かうにつれて繰り返し回数が増加するようにスライダ３０の位置により、繰り返し回数を設定することを示している。スライダ３０が中心より左側にあるとき、スイッチ２３０はＡＮＤ部２１０を選択することによりプリセットパターンと準ランダムパターン生成部１００の出力との論理積がバリエーションパターンとして出力される。この論理積の結果、元々のプリセットパターンよりもスパースなパターンがバリエーションパターンとして出力される。スライダ３０を左端から中心の左側近傍に動かすに従い、繰り返し回数は増加するため、準ランダムパターン生成部１００の出力は、総てのビットが「０」のパターンから総てのビットが「１」のパターンに近いものとなり、結果としてバリエーションパターンは全ビットが「０」のパターンからプリセットパターンに近いパターンまでが連続的に出力される。
【００２０】
スライダ３０が中心から右側にあるとき、スイッチ２３０はＯＲ部２２０を選択することにより、プリセットパターンと準ランダムパターン生成部１００の出力との論理和がバリエーションパターンとして出力される。この論理和の結果、元々のプリセットパターンよりもデンスなパターンがバリエーションパターンとして出力される。スライダ３０が中心から右側に動かすに従い、繰り返し回数は増加するため、準ランダムパターン生成部１００の出力は総てのビットが「０」のパターンから総てのビットが「１」のパターンに近いものとなり、結果としてバリエーションパターンはプリセットパターンから全ビットが「１」に近いパターンまでが連続的に出力される。かくして、スライダ３０が中央にあるときプリセットパターンがそのままリズムパターン生成部２０の出力（バリエーションパターン）となるようにし、且つ、スライダ３０が中心の近傍にあるときプリセットパターンに近いパターンを出力しスライダ３０が中心から離れるにつれ、プリセットパターンとは異なるパターンがリズムパターン生成部２０の出力（バリエーションパターン）になるという直感的に操作しやすい構成を実現している。
【００２１】
そして、リズムパターン生成装置１は、以上のような構成により、まず、準ランダムパターン生成部１００は、１６ビット長を構成する０と１の発生確率が一様である乱数パターンに対して、１または０の発生確率を制御した乱数パターンである準ランダムパターンを生成出力する。そして、論理演算部２００は、プリセットパターン記憶部１０からロードした任意の一つのパターンと準ランダムパターン生成部１００から生成出力された準ランダムパターンとの間で論理演算を行って、１６ビット長のパターンであるバリエーションパターンを出力する。そして、スライダ３０の操作に応じて、論理演算部２００が出力する１６ビット長のパターンであるバリエーションパターンにおいて、１が全く存在しない状態から総て１となる状態までを連続的に生成可能としたため、既存のパターンを用いて「疎」から「密」に連続的に変化する豊富なリズムパターンを生成することができる。
【００２２】
そして、例えば、論理演算部２００が出力するバリエーションパターンにおいて、「１」は楽器の発音を行う指示であり、「０」は楽器の発音を行わない指示であるとすれば各種の楽器のリズムパターンの豊富化を図ることが可能になる。
【００２３】
そして、リズムパターンのバリエーションを与える手法は構成音の発音タイミングをずらす方法と、構成音を増減する手法とがあり、後者の例としてリズムに変化を与える手法として「フィルインおよび装飾音（構成音を増やす奏法）」と「ブレーク（構成音を減らす奏法）」という手法が知られていて、これらの手法は楽曲を即興的に演奏する際にしばしば用いられるが、本発明における、リズムの構成音を「密」にすることによって得られる効果は「フィルインおよび装飾音」に相当し、リズムの構成音を「疎」にすることによって得られる効果は「ブレーク」に相当する。このように従来の演奏手法に対応する効果があるため、演奏者は違和感なくバリエーションを連続的に変化させ設定することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上説明してきたように、リズムパターンを豊富化することに用いる各種音楽装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  リズムパターン生成装置
１０  プリセットパターン記憶部
２０  リズムパターン生成部
３０  スライダ
１００  準ランダムパターン生成部
１１０  乱数生成部
１２０  ＡＮＤ部
１３０  ＯＲ部
２００  論理演算部
２１０  ＡＮＤ部
２２０  ＯＲ部
２３０  スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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