(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキーデータに対応して複数の人の声で階名を発生する階名呼称手段と、
複数のキーデータにそれぞれ発音の優先順位を付与する優先順位付与手段と、
前記キーデータが同時イベントデータである場合、該同時イベントに係るキーデータを格納する同時イベントバッファと、
前記同時イベントバッファに格納された複数のキーデータを、予定の時間差で、前記優先順位付与手段で付与した優先順位に応じて前記階名呼称手段に順次読み出すための時間差設定手段とを具備したことを特徴とする電子楽器。
【請求項２】
前記階名呼称手段が、キーデータに対応する音高を有する人の声の波形データを格納した波形メモリを含み、前記時間差が前記波形データのうち子音部分の発音長さに対応する時間であることを特徴とする請求項１記載の電子楽器。
【請求項３】
複数のキーデータに対応して複数の人の声で階名を発生する階名呼称手段と、
和音の各音毎に異なる定位データを与える定位データ設定手段と、
前記キーデータが同時イベントデータである場合、該同時イベントに係るキーデータを格納する同時イベントバッファと、
前記同時イベントバッファに格納された複数のキーデータに、前記定位データ設定手段が設定した定位データに応じて互いに異なる定位を設定する定位補正演算手段とを具備したことを特徴とする電子楽器。
【請求項４】
複数のキーデータに対応して複数の人の声で階名を発生する階名呼称手段と、
和音の各音毎に異なる音声データを与える音声データ設定手段と、
前記キーデータが同時イベントデータである場合、該同時イベントに係るキーデータを格納する同時イベントバッファと、
前記同時イベントバッファに格納された複数のキーデータに、前記音声データ設定手段が設定した定位データに応じて互いに異なる音色を設定する音色設定手段とを具備したことを特徴とする電子楽器。
【請求項５】
前記音色は、人の性別および／または成人もしくは子供の声の別により他と異ならせるよう設定したことを特徴とする請求項４記載の電子楽器。
【請求項６】
前記優先順位付与手段が、同時イベントに係るキーデータに、低音から順に優先度を付ける低音優先処理手段として構成され、前記階名呼称手段では、この優先度の順に処理をして階名を発生させることを特徴とする請求項１、または２に記載の電子楽器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子楽器に関し、特に、キーデータに対応する階名（鍵盤楽器では押鍵された鍵に対応する階名）を人の声で呼称する機能を有する電子楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子ピアノや電子オルガン等の電子楽器において、押鍵された鍵に対応する階名をその音高による人の声で発生させることができるものが知られている（特開昭５５−７７７９９号公報、特開昭５７−１４７６９４号公報）。例えば、ＰＣＭ波形を再生するタイプの電子楽器においては、押鍵に応じて波形メモリから読み出される楽音波形を音声波形に置換えてサウンドシステムに出力することで階名を発生させることができる。このように、押鍵に応じて階名を発生させることによって、演奏練習の能率向上が期待される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の階名呼称機能を有する電子楽器では、特に和音の階名呼称の際、呼称された階名が明瞭に聞き取れないことがあった。例えば、「ドミソ」の和音を階名発音させるとき、「ド」、「ミ」、「ソ」という同じ性質の波形に基づく音声が、同時に、つまり互いに重なって、しかも同じ定位から演奏者の耳に入ってくるので、結果的に不明瞭な１つの音声として認識される。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解消し、階名呼称機能を有する電子楽器において、和音の階名を明瞭に聞き分けできるよう階名を呼称させる電子楽器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し、目的を達成するための本発明は、キーデータに対応して人の声で階名を発生する階名呼称手段と、前記キーデータが同時イベントデータである場合、該同時イベントに係るキーデータを格納する同時イベントバッファと、前記同時イベントバッファに格納された複数のキーデータを、予定の時間差で前記階名呼称手段に順次読み出すための時間差設定手段とを具備した点に第１の特徴があり、前記階名呼称手段が、キーデータに対応する音高を有する人の声の波形データを格納した波形メモリを含み、前記時間差が前記波形データのうち子音部分の発音長さに対応する時間である点に第２の特徴がある。
【０００６】
第１および第２の特徴によれば、同時イベントバッファに格納された複数のキーデータが時間差をもって階名呼称手段に読み出されて発音されるので、和音に関しても階名を明確に聞き分けられる。
【０００７】
また、本発明は、キーデータに対応して人の声で階名を発生する階名呼称手段と、前記キーデータが同時イベントデータである場合、該同時イベントに係るキーデータを格納する同時イベントバッファと、前記同時イベントバッファに格納された複数のキーデータに、互いに異なる定位を設定する定位補正演算手段とを具備した点に第３の特徴がある。
【０００８】
第３の特徴によれば、同時イベントバッファに格納された複数のキーデータの定位が、互いに異なるように設定されるので、同時発音される階名呼称を明確に聞き分けられる。
【０００９】
さらに、本発明は、キーデータに対応して人の声で階名を発生する階名呼称手段と、前記キーデータが同時イベントデータである場合、該同時イベントに係るキーデータを格納する同時イベントバッファと、前記同時イベントバッファに格納された複数のキーデータに、互いに異なる音色を設定する音色設定手段とを具備した点に第４の特徴があり、前記音色が、人の性別および／または成人もしくは子供の声の別により他と異ならせるよう設定された点に第５の特徴がある。
【００１０】
第４および第５の特徴によれば、同時イベントバッファに格納された複数のキーデータに、それぞれ異なる音色、例えば、性別で区別した音色が付加されるので、同時発音される階名呼称を明確に聞き分けられる。
【００１１】
また、さらに、本発明は、前記同時イベントに係るキーデータに、低音から順に優先度を付ける低音優先処理手段を具備し、前記階名呼称手段では、この優先度の順に処理をして階名を発生させる点に第６の特徴がある。
【００１２】
第６の特徴によれば、同時イベントに係るキーデータは低音のものから順に発音させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図２は本発明の一実施形態に係る階名呼称機能を含む電子楽器の構成を示すブロック図である。同図において、ＣＰＵ１には、プログラムを格納するプログラムＲＯＭ２、楽音の波形データや階名呼称のための波形データを格納する波形ＲＯＭ３、その他のパラメータを格納したりワークエリアとして使用されたりするＲＡＭ４、コントロールパネル５、音源装置６、および鍵盤７が接続される。
【００１４】
コントロールパネル５から入力された音色指定情報、ならびに鍵盤７の押鍵に対応した音高情報（キーナンバ）やタッチ（押鍵強さ）情報は音源装置６に入力される。コントロールパネル５には、電源のオン・オフスイッチや後述の階名呼称モード選択スイッチ等も設けられる（いずれも図示しない）。音源装置６は、例えば、波形読み出し方式で楽音を発生する機能を有し、前記音色情報、音高情報、およびタッチ情報等に基づいて楽音信号を出力する。
【００１５】
音源装置６は、サウンドシステム８，９にそれぞれ供給される２つの楽音信号を出力する。この楽音信号はコンピュータ処理に適したデジタル信号であるため、この楽音信号をサウンドシステム８，９に適合するアナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器１０，１１が設けられる。
【００１６】
サウンドシステム８，９はそれぞれ左スピーカ、右スピーカを含む。前記２つの出力は、音源装置６がモノラル音源の場合にはパンニングが付与された後の、左および右のそれぞれのチャンネル（以下、それぞれ「Ｌチャンネル」、「Ｒチャンネル」と呼ぶ）用の楽音信号であり、ステレオ音源の場合はそれぞれの音源で生成されたＬチャンネルおよびＲチャンネル用の楽音信号である。
【００１７】
ＣＰＵ１は、その機能として前記音源装置６の出力の定位を変更するための定位補正演算部１２を有する。定位補正演算部１２は鍵盤７から供給される押鍵情報に基づいてＬチャンネルおよびＲチャンネルにそれぞれ出力される楽音信号の出力に補正を加えて定位を変更する。具体的には、定位補正演算部１２は押鍵情報に基づいてＬチャンネル用の乗算係数ＭｕｌｔＬ，およびＲチャンネル用の乗算係数ＭｕｌｔＲを演算し、ＬチャンネルおよびＲチャンネルに設定される音量を決定する。
【００１８】
図３は上記電子楽器のメインルーチン処理のフローチャートである。同図において、ステップＳ１ではカウンタやフラグをクリアにする等、ＣＰＵ１の初期化を行う。ステップＳ２ではコントロールパネル２上の各種スイッチの状態やボリュームの値などを読み込むパネルスキャンを行う。ステップＳ３ではキー操作の検出を行うキースキャンを行う。キースキャンには、ペダル操作を検出する処理も含められる。
【００１９】
ステップＳ４では、前記キースキャンに基づいて押鍵処理が行われ、ステップＳ５では同じく離鍵処理が行われる。ステップＳ６では前記押鍵処理および離鍵処理に基づいて発音または消音処理が行われる。本実施形態の電子楽器では、音色の指定に従って押鍵に基づく通常の楽音発生処理を行うほか、階名呼称モードの選択に従って、押鍵された鍵に対応する階名を音声で発生させる処理を行う。
【００２０】
図４は前記押鍵処理（ステップＳ４）の詳細を示すフローチャートである。同図において、ステップＳ４１では押鍵イベントが発生したか否かが判断される。押鍵イベントが生じていない場合は、この押鍵処理ルーチンを抜けメインルーチンに戻り、前記ステップＳ５で離鍵イベントの判別等の処理を行う。押鍵イベントが発生した場合はステップＳ４２に進み、同時イベント判別中フラグＦが「０」か否かを判断する。フラグＦの初期値は「０」であるため、最初の判断ではステップＳ４２は肯定であり、ステップＳ４３に進んでタイマ処理をスタートさせ、同時イベントが発生したか否かの判断、つまり和音判別のための時間計測を開始する。
【００２１】
ステップＳ４４ではフラグＦに「１」をセットして和音判別中であることを示す。ステップＳ４５ではイベントバッファに押鍵イベントを格納し、ステップＳ４６ではイベントバッファに格納された押鍵イベントの数を計数するカウンタｎをインクリメントする。
【００２２】
ステップＳ４７では、計測時間Ｔが和音判別のための予定時間Ｔｍを経過したか否かが判断される。時間Ｔｍが経過していないときは、さらに同時イベントがないか判断するためこの押鍵処理を抜ける。時間Ｔｍが経過したときはステップＳ４８に進んで押鍵イベント数ｎが「２」以上か否によって同時イベントかどうかを判断する。
【００２３】
ステップＳ４８が否定ならば、ステップＳ４９に進んでこの押鍵イベントを発音指示バッファにセットする。同時イベントと判断された場合はステップＳ５０でフラグＦとカウンタｎを初期化してステップＳ５１に進む。
【００２４】
ステップＳ５１では低音優先処理を行う。低音優先処理では、同時イベントと判断された複数の押鍵イベントに、押鍵順にかかわらず低音側ほど高い優先度を付ける。人が和音を覚える場合「ド・ミ・ソ」等のように低音から順に階名呼称することが一般的だからである。この低音優先処理は、低音側から順に処理をするのに好都合なように行うものであり、発生した押鍵イベントを、低音側から順に押鍵イベントバッファから同時イベントバッファに入れ替える操作によって行うことができる。ステップＳ５２では階名呼称を明瞭にする判別化処理が行われる。詳細は図１、図６等に関して後述する。
【００２５】
次に、判別化処理の実施形態を詳細に説明する。まず、第１の実施形態では、和音の階名を呼称させるとき、各音の発音に時間差を設ける。例えば、先の音に関する子音の発音中は次の音の階名を呼称しないようにする。図５は階名呼称波形の一例である。同図に示すように、階名の子音部分の発音がｔ１時間維持され、続いて、階名の母音部分がｔ２時間発音される。この母音部分は押鍵の間繰り返して発音される。この子音の発音時間ｔ１が経過した後に次の音の階名を呼称する。
【００２６】
図６は第１の実施形態に係るフローチャートである。ステップＳ１０１では子音タイマが停止しているか否かを判別する。子音タイマが停止していれば子音発音中ではないので発音は許可され、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では子音タイマをセットする。すなわち、時間ｔ１の計測を開始して、次の音の階名呼称をこの時間ｔ１が経過するまで待機させる。
【００２７】
ステップＳ１０３では、同時イベントポインタＥＰを同時イベントバッファ内の押鍵データＫＤの先頭に合わせる。ステップＳ１０４では押鍵データＫＤを発音指示バッファにセットする。ステップＳ１０５では、同時イベントポインタＥＰがインクリメントされる。これにより、同時イベントバッファ内の、次の押鍵データＫＤに同時イベントポインタＥＰが進められる。ステップＳ１０１で子音タイマが停止していない場合は、先の音の子音部分が呼称されているので、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５はスキップされる。
【００２８】
図７は、階名呼称のための波形データの格納例を示す図である。同図に示すように、「ド」「レ」…「シ」等の階名の波形データを、子音と母音とに分けて格納している。前記押鍵データＫＤが発音指示バッファにセットされると、その押鍵データＫＤに対応する波形データの子音および母音が音源装置６に、順に読み出される。
【００２９】
図１は、判別化処理の第１の実施形態に対応する機能を示す機能ブロック図である。押鍵イベントバッファ１３には押鍵データが格納される。和音検出部１４は、複数の押鍵イベントが予定時間内に発生したか否かを判別する。予定時間内に発生した複数の押鍵イベントは同時イベントバッファ１５に転送される。このとき、低音の押鍵データを小さいアドレスに配置する低音優先処理をすることができる。同時イベントバッファ１５に格納された押鍵データは時間差設定部１６で時間差を付けて１つずつ発音指示バッファ１７に読み出される。この時間差は、例えば、階名呼称の子音の長さに相当する時間とすることができる。同時発音でない場合は押鍵イベントバッファ１３から、発音指示バッファ１７へ直ちに転送される。発音指示バッファ１７内の押鍵データに従って波形ＲＯＭ３から階名呼称のための波形データが音源装置６に読み出され、階名が発音される。
【００３０】
次に、判別化処理の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では、和音の階名を呼称させるとき、各階名毎に定位を変えて判別を容易にする。例えば、「ドミソ」の和音では、「ド」は左から、「ミ」は中央から、「ソ」は右から聞こえるように定位データを変更する。定位は、一般に低音が左側に、高音が右側に設定されるからである。
【００３１】
図８は第２の実施形態に係るフローチャートである。ステップＳ２０１では、同時イベント数に応じて定位テーブルを選択するための定位テーブルアドレスＰＴを求める。例えば、同時イベント数ｎが「３」ならば、定位テーブルアドレスＰＴは（ＰＩ＋（ｎ−２））、つまりＰＩ＋１である。この定位テーブルアドレスＰＴに従って図９のテーブルが参照され、定位テーブルアドレス「ＰＴ３」が求められる。同様に、同時イベント数ｎが「４」ならば、定位テーブルアドレス「ＰＴ４」が求められ、同時イベント数ｎが「２」ならば、定位テーブルアドレス「ＰＴ２」が求められる。
【００３２】
ステップＳ２０２では、定位テーブルアドレスＰＴと同時イベント数ｎとに従って定位データＰＡＮが求められる。例えば、同時イベント数ｎが「３」ならば、図１０のテーブルを参照して、アドレス（ＰＴ＋ｎ）つまり「ＰＴ３＋３」に対応するＰＡＮの値「ＰＡＮ３３」が得られる。
【００３３】
ステップＳ２０３では、同時イベントポインタＥＰを同時イベントバッファ内の押鍵データＫＤの先頭に合わせる。ステップＳ２０４では押鍵データＫＤおよびＰＡＮの値を発音指示バッファにセットする。ステップＳ２０５では、変数ｎをディクリメントし、同時イベントポインタＥＰをインクリメントする。
【００３４】
ステップＳ２０６では変数ｎが「０」か否かを判断し、これが否定の間はステップＳ２０２〜Ｓ２０５を繰り返して、同時発生した押鍵データのすべてに異なる定位データを付加して発音指示バッファにセットする処理を行う。ステップＳ２０６が肯定ならばこのフローチャートの処理を終える。上記の処理により、和音の各音毎に異なる定位データに従って、左右スピーカの音量比率が変化させられ、異なる定位によって階名が呼称される。
【００３５】
図１１は、判別化処理の第２の実施形態に対応する機能を示す機能ブロック図であり、図１と同符号は同一または同等部分を示す。同図において、定位設定部１８は同時イベントバッファ１５に格納された押鍵データに対応して和音の各音毎にそれぞれ異なる定位データを設定し、押鍵データとともに発音指示バッファ１７にセットする。発音指示バッファ１７はセットされた押鍵データに従って波形ＲＯＭ３から階名呼称のための波形データを読み出す。また、定位補正演算部１２は発音指示バッファ１７にセットされた定位データに従って前記波形データを修正し、定位を付与する。定位が付与された波形データは音源装置６に読み出される。
【００３６】
次に、判別化処理の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態では、和音の階名を呼称させるとき、和音の各階名に音声を変えて判別を容易にする。例えば、「ドミソ」の和音では、「ド」は男性の声、「ミ」は女性の声、「ソ」は子供の声で呼称させる。
【００３７】
図１２は第３の実施形態に係るフローチャートである。ステップＳ３０１では、波形アドレスパラメータＮを「０」にリセットする。ステップＳ３０２では波形アドレスＷＡＶに値Ｗ（Ｎ）を設定する。したがって、最初はＷ（０）が設定される。ステップＳ３０３では、同時イベントポインタＥＰを同時イベントバッファ内の押鍵データＫＤの先頭に合わせる。ステップＳ３０４では押鍵データＫＤおよび波形アドレスＷＡＶを発音指示バッファにセットする。ステップＳ３０５では、波形アドレスパラメータＮをインクリメントし、同時イベントポインタＥＰをインクリメントする。
【００３８】
ステップＳ３０６では、波形アドレスパラメータＮが同時イベント数ｎと一致したか否かを判断し、これが否定の間はステップＳ３０２〜Ｓ３０５を繰り返して、同時発生した押鍵データのすべてに異なる波形アドレスを付加して発音指示バッファにセットする処理を行う。上記の処理により、和音の各音毎の異なる波形アドレスＷＡＶに従って波形ＲＯＭ３から波形データが読み出され、男性の声、女性の声、子供の声等、異なる音声によって階名が呼称される。
【００３９】
図１３は、押鍵データのうちの音名と波形データとを関連付けて記憶させた波形ＲＯＭ３の模式図である。同図に示すように、本実施形態では、各音毎に４種類の波形データ（男、女、子供１、子供２）が記憶されており、同時イベント数が「２」なら、「男、女」の波形データが、同時イベント数が「３」なら、「男、女、子供１」の波形データが、同時イベント数が「４」なら、「男、女、子供１、子供２」の波形データが読み出される。
【００４０】
上記のフローチャートの処理によって決定された波形アドレスＷ（０）〜Ｗ（３）と押鍵データに含まれる音名情報とにより、ＲＯＭ３から波形データが読み出される。
【００４１】
図１４は、判別化処理の第３の実施形態に対応する機能を示す機能ブロック図であり、図１と同符号は同一または同等部分を示す。同図において、音声設定部２０は同時イベントバッファ１５に格納された押鍵データに対応してそれぞれ音色が異なる音声の波形アドレスを決定し、その波形アドレスを押鍵データとともに発音指示バッファ１７にセットする。発音指示バッファ１７にセットされた押鍵データと波形アドレスに従って波形ＲＯＭ３から階名呼称のための波形データが音源装置６に読み出される。
【００４２】
なお、第３の実施形態では、すべての音名にそれぞれ対応付けられた４種類の波形データを予め設定し、この波形データを使用して和音の各音を異なる音色で階名呼称できるようにした。しかし、本発明はこれに限らず、各音名に対応する波形データはそれぞれ１つずつとし、この１つの波形データに対して和音の各音毎に補正演算を加えることにより音色の違いを出してもよい。また、波形データ読み出し方法で階名呼称するのに限らず、男性や女性の発声メカニズムの解析データを使用し、演算によって男性音や女性音を生成させる方法や、正弦波加算方式またはフィルタリング手法を用いて和音の各音を差別化させるようにしてもよい。
【００４３】
また、上述の実施形態は、鍵盤楽器の押鍵に応答して発生される押鍵データに対応して階名を発生するようにしたが、本発明は、パーソナルコンピュータ等、外部から供給される押鍵データに対応して階名を発生するものにも同様に適用できるし、鍵盤楽器に限らず他の種類の楽器のキーデータに対応して階名を発生させるものであってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、同時イベントに係る複数の押鍵データに基づく各音の階名呼称が、時間差をもって実行されるか、異なる定位データに従って実行されるか、異なる音色をもって実行されるかするので、それぞれの音の階名を明確に聞き分けることができる。特に、低音優先処理により、人が和音を覚える場合の一般的な階名呼称を実行できる。また、一般的な定位設定等に適した異なる定位によって階名呼称を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る電子鍵盤楽器の要部機能を示すブロック図である。
【図２】  本発明の一実施形態に係る電子鍵盤楽器のハード構成を示すブロック図である。
【図３】  本発明の一実施形態に係るメインフローチャートである。
【図４】  押鍵処理の詳細を示すフローチャートである。
【図５】  階名呼称波形の一例を示す図である。
【図６】  第１の実施形態に係るフローチャートである。
【図７】  階名呼称のための波形データの格納例を示す図である。
【図８】  第２の実施形態に係るフローチャートである。
【図９】  定位テーブルアドレスを検索するテーブルである。
【図１０】  ＰＡＮの値を示すテーブルである。
【図１１】  判別化処理の第２の実施形態に対応する機能を示す機能ブロック図である。
【図１２】  第３の実施形態に係るフローチャートである。
【図１３】  波形ＲＯＭの一例を示す模式図である。
【図１４】  判別化処理の第３の実施形態に対応する機能を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ、  ３…波形ＲＯＭ、  ５…コントロールパネル、  ６…音源装置、７…鍵盤、  ８，９…サウンドシステム、  １０，１１…Ｄ／Ａ変換器、  １２…定位補正演算部、  １３…押鍵イベントバッファ、  １４…和音検出部、  １５…同時イベントバッファ、  １６…時間差設定部、  １７…発音指示バッファ、  １８…定位設定部、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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