JP2733161B2 - 自動演奏ピアノによる教習装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動演奏ピアノによる
教習装置に係り、特に、手本の演奏と自分の演奏とを比
較して、両演奏間に不一致部分が存在する場合には、そ
の不一致の態様を解消するための演奏修正指示を報知す
ることにより、自学自習を容易にできるようにした教習
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、特開昭６０−１１１２９６号
に開示されているように、少なくとも一方は記憶手段に
記憶された複数の楽音情報を比較する比較手段を具備す
ることにより、比較法による演奏評価のできる電子楽器
が知られている。例えば、熟練演奏者による演奏の楽音
情報（音階データと音長データ）を予め記憶しておき、
自分の演奏の楽音情報と比較する。

【０００３】音階データを比較する音階比較器と音長デ
ータを比較する音長比較器とを備えており、音階比較器
は、熟練演奏者による演奏の音階データと自分の演奏の
音階データとが不一致の時出力するようにし、音長比較
器は、熟練演奏者による演奏の音長データと自分の演奏
の音長データとが不一致の時出力するように構成されて
いる。そして、不一致の出力数をカウントし、満点値か
ら減算して演奏を採点する等すれば、優劣の比較ができ
て楽しむことができるというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ものは、２つの演奏を単に比較するだけであり、音階や
音長等の楽音情報に関してどれだけ違っていたか（違う
点はいくつか）、あるいは、不一致の出力のあったアド
レスを記憶していたとしても、どの部分で違っていたか
が判るだけである。従って、たとえ手本となる演奏と自
分の演奏とを比較しても、手本の演奏と違っていた部分
をどのように直せばよいのかがすぐには判らず、自学自
習する上ではいま一つ効果的ではない。

【０００５】そこで、本発明は上記の課題を解決し、自
分の演奏の悪い部分が判ると共に、それをどのように直
せば、手本演奏に近づけられるのかがすぐに判り、自学
自習を効果的に行える自動演奏ピアノによる教習装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、図１に例示するように、押
鍵データ及び離鍵データを演奏の流れに沿った演奏情報
として記憶する演奏情報記憶手段Ｍ１と、鍵の動作位置
により検出した押鍵及び離鍵タイミングと、鍵の押鍵の
速さに基づいて算出した打鍵強度情報とから押鍵データ
及び離鍵データを作成し、押鍵及び離鍵タイミングに基
づく演奏の流れに沿って、上記演奏情報記憶手段Ｍ１に
記憶させる演奏情報記憶化手段Ｍ２と、上記演奏の流れ
に沿って、上記演奏情報記憶手段Ｍ１に記憶された演奏
情報中の個々の押鍵データ及び離鍵データを順次出力
し、該出力された押鍵データ中の打鍵強度情報に基づい
て定まる駆動電力にてソレノイドを駆動し、離鍵データ
に対応してソレノイドの駆動を停止することにより演奏
を再現する演奏再現手段Ｍ３と、を備える自動演奏ピア
ノにおいて、所定の押鍵データ及び離鍵データを手本演
奏情報として記憶している手本演奏情報記憶手段Ｍ４
と、所定のチェックポイントに関して、上記演奏情報記
憶手段に記憶されている比較対象の演奏情報と上記手本
演奏情報とを比較し、両演奏情報の不一致の態様を判断
する不一致態様判断手段Ｍ５と、該不一致の態様に応じ
て、不一致の態様を解消するための演奏修正指示を予め
記憶している修正指示記憶手段Ｍ６と、上記両演奏情報
の不一致が存在する場合には、該不一致の存在するチェ
ックポイントにおいて、該当する演奏修正指示を報知す
る修正指示報知手段Ｍ７と、上記演奏再現手段Ｍ３によ
り上記比較対象の演奏を再現させ、上記不一致部分の演
奏タイミングに対応させて、該当する演奏修正指示を上
記修正指示報知手段Ｍ７により報知させる報知制御手段
Ｍ８と、を備えたことを特徴とする自動演奏ピアノによ
る教習装置をその要旨とする。

【０００７】上述の所定のチェックポイントとしては、
旋律が一致しているかどうか、「ｐ（ピアノ）」、「ｆ
（フォルテ）」、「テヌート」、「レガート」等演奏指
示記号どうりの演奏か否か等が挙げられる。また、不一
致の態様の程度を複数段階に分け、その各々に対して演
奏修正指示を変更して修正指示記憶手段に記憶させてお
いてもよい。

【０００８】修正指示報知手段としては、画像に表示し
て視覚に訴えても良いし、音声で報知して聴覚に訴える
ようにしてもよい。

【０００９】

【作用】上記構成を有する本発明の自動演奏ピアノによ
る教習装置によれば、例えば、生徒が自動演奏ピアノを
弾くと、演奏情報記憶化手段Ｍ２により、押鍵データ及
び離鍵データが演奏の流れに沿った演奏情報として演奏
情報記憶手段Ｍ１に記憶される。そして、不一致態様判
断手段Ｍ５が、所定のチェックポイントに関して、演奏
情報記憶手段Ｍ１に記憶されている生徒による演奏情報
と手本演奏情報記憶手段Ｍ４に記憶されている手本演奏
情報とを比較し、両演奏情報の不一致の態様を判断す
る。

【００１０】両演奏情報の不一致が存在する場合には、
修正指示報知手段Ｍ７が、その不一致の存在するチェッ
クポイントにおいて、不一致の態様を解消するための演
奏修正指示を予め記憶している修正指示記憶手段Ｍ６よ
り該当する演奏修正指示を読み出して報知することがで
きるのであるが、本教習装置では、報知制御手段Ｍ８
が、演奏再現手段Ｍ３により自分（生徒）の演奏を再現
させながら、不一致部分の演奏タイミングに対応させて
該当する演奏修正指示を修正指示報知手段Ｍ７により報
知させる。

【００１１】上述の不一致態様の判断は、手本演奏に対
して、音程を比較したり、演奏指示記号の指示内容に応
じて音量、音符の長さ等が比較されて行われる。例え
ば、ｐ（ピアノ）、ｆ（フォルテ）等の強弱記号がある
部分では、音量に基づいて判断され、「テヌート」、
「レガート」等に対しては音の長さに基づいて判断され
る。

【００１２】このように、不一致の部分に対する演奏修
正指示を、例えば画像に表示して視覚に訴えたり、音声
で報知して聴覚に訴えれば、生徒は自分の演奏の悪い部
分が判ると共に、それをどのように直せば、手本演奏に
近づけられるのかが判り、自学自習が効果的に行える。

【００１３】そして、本教習装置では、自分（生徒）の
演奏を再現させながら、不一致部分の演奏タイミングに
対応させて該当する演奏修正指示を報知させることがで
きるため、生徒は自分の演奏を、実際に弾いた時と同じ
状態で客観的に聞きながら演奏修正指示を聞くことがで
きる。従って、不一致の態様、程度をより感覚的に捉え
ることができ、自学自習がより効果的に行える。また、
例えば演奏再現手段Ｍ３により自分の演奏を再現させた
後、演奏再現手段Ｍ３によって手本演奏を再現させれ
ば、演奏修正指示のあった部分での手本の演奏をより注
意深く聞くことができ、手本演奏の音の大きさや長さ等
を感覚的に身に付け易くなる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の一実施例である自動演奏ピア
ノの教習装置を説明する。実施例としての自動演奏ピア
ノ１は、図２に示す様に、鍵３の下面に取り付けた段付
シャッタ５が、それぞれ発光素子と受光素子とからなる
二つのキーセンサ７，８の光路を遮断する時期と時間差
とを検出し、鍵盤号，押鍵タイミング，離鍵タイミング
及び打鍵強度を組み合わせた演奏情報を作成するコント
ロール部１０を備えている。

【００１５】コントロール部１０は、図３に示す様に、
ＣＰＵ１１，ＲＯＭ１２，ＲＡＭ１３，バックアップＲ
ＡＭ１４，クロック１５等を含む論理演算回路であり、
キーセンサ７，８とは入出力ポート１６を介して接続さ
れている。また、自動演奏データが記録済み、あるいは
新たに自動演奏データを記録するためのフロッピディス
ク２１を駆動するフロッピディスクドライバ２３や、自
動演奏時の鍵駆動用ソレノイド２５や、録音，再生等の
各種動作の指示のための操作パネル２７や、表示用のデ
ィスプレイ２９、後述する音声発生装置３１等とも入出
力ポート１６を介して接続されている。

【００１６】上述したハード構成を持つ本実施例の自動
演奏ピアノ１は、図４に示す様な手順にて演奏者の演奏
を記憶することができる。この処理は、操作パネル２７
にて録音モードが選択されると開始される。なお、実施
例はいわゆるイベント方式による録音及び後述する再生
を行う。

【００１７】まず、演奏者の押鍵・離鍵動作を反映した
通過検出センサ７，８（前述の図２では一つだけ示した
が８８鍵全てに配設されている）からの検出信号が変化
したか否かを判断し（ステップ１１０、以下単にＳ１１
０という。以下同様。）、変化があった場合は、その変
化の仕方により、左側のキーセンサ７の検出値がオンか
らオフとなった時点からオンイベント発生時点ｔonを捉
え、右側のキーセンサ８の検出値がオフからオンとなっ
た時点からオフイベント発生時点ｔoff を捉える（Ｓ１
２０）。

【００１８】続いて、今回のキーセンサ７，８の検出信
号の変化が押鍵による変化か否かを判断する（Ｓ１３
０）。Ｓ１２０で把握されたのがオンイベント発生時点
ｔonであれば、押鍵と判断され、今回のキーセンサ変化
における右側のキーセンサ８の検出値がオンからオフと
なった時点と、左側のキーセンサ７の検出値がオンから
オフとなった時点との時間差△ｔを算出する（Ｓ１４
０）。

【００１９】続いて、時間差△ｔに基づいて打鍵強度デ
ータＰonを算出する（Ｓ１５０）。ここで、Ｋは、演算
のための係数であり、シャッタ５の段差の位置関係等に
基づいて予め設定されている。次に、打鍵強度データＰ
onに基づいて、録音時の発音遅延時間ＴＤrec-onを算出
する（Ｓ１６０）。これは、オンイベント発生時点は鍵
３が発音動作上の特定の位置まで移動したことを表して
いるが、実際の発音は、ハンマ系を機械的に駆動するこ
とによりなされ、鍵３の移動速度によってオンイベント
発生時点との間に差異が生じるのである。

【００２０】また、打鍵強度データＰonを鍵番号ＫNo.
及びオンイベント発生時点ｔonと組み合わせて押鍵デー
タＤonを作成する（Ｓ１７０）。一方、Ｓ１３０で押鍵
ではない、即ち今回のキーセンサ変化は離鍵による変化
であると判断されたならば、オフイベント発生時点ｔof
f から現実の止音タイミングまでの止音遅延時間ＴＤre
c-off を設定する（Ｓ１８０）。

【００２１】そして、押鍵データＤonと同様に、鍵番号
ＫNo. 及び打鍵強度データＰonを鍵オフイベント発生時
点ｔoff と組み合わせて離鍵データＤoff を作成する
（Ｓ１７０）。なお、離鍵データＤoff における打鍵強
度Ｐonは、通常「０」となる。こうして算出された押鍵
データＤonには録音時発音遅延時間ＴＤrec-onを付加し
て発音タイミング情報Ｄon＋ＴＤrec とし、離鍵データ
Ｄoff には録音時止音遅延時間ＴＤrec-off を付加して
止音タイミング情報Ｄoff ＋ＴＤrec とし、これらをＲ
ＡＭ１３内の専用のアサイナ中の空きチャンネルに一時
記憶する（Ｓ１９０）。なお、実施例では６４チャンネ
ルで一つのアサイナを構成している。

【００２２】ここで、録音時発音遅延時間ＴＤrec-on
は、演奏者の押鍵により検出されたオンイベント発生時
点から実際の発音時点までの時間である。従って、図５
に示す様に、打鍵強度Ｐonが小さいほど長い時間となる
傾向のデータになり、数ｍｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃ程度
の範囲内にある。本実施例では、打鍵強度Ｐonを変えて
録音時発音遅延時間ＴＤrec-onを予め実測し、この結果
をＲＯＭ１２内にマップ化して書き込んでおき、Ｓ１４
０にて算出された打鍵強度Ｐonで参照し、補間法等を用
いて値を特定することとした。

【００２３】一方の録音時止音遅延時間ＴＤrec-off に
ついては本実施例では３５ｍｓｅｃに固定してある。こ
れは離鍵に際しての鍵３とアクション部との機構的特性
による戻り速度の代表値である。Ｓ１９０の処理の結
果、ＲＡＭ１３内には、図６に示す様に、第１バイトに
遅延時間データＴＤrecを、第２バイトに鍵番号データ
ＫNo. を、第３バイトに打鍵強度データＰonを有する情
報として１６進表示で記憶される。この図は押鍵データ
Ｄonだけを示しているが、離鍵データＤoff についても
同様である。

【００２４】次に、一定の微小時間△ＴＤ（実施例では
５ｍｓｅｃ）が経過したか否かを判断する（Ｓ２０
０）。「ＮＯ」と判断されたならば再びＳ１１０へ戻
る。なお、Ｓ１１０で「ＮＯ」と判断された場合はＳ１
２０〜Ｓ１９０をパスして直接このＳ２００に移行する
様に構成されている。

【００２５】Ｓ１０８ａの処理において「ＹＥＳ」と判
断されたならば、録音用のアサイナ内で最初に処理すべ
きチャンネルについて、そこに一時記憶された情報の遅
延時間データＴＤrecから微小時間△ＴＤを減算し（Ｓ
２１０）、減算後の遅延時間データＴＤrec が０ｍｓｅ
ｃとなったか否かを判断する（Ｓ２２０）。

【００２６】「ＹＥＳ」と判断されたらその情報を演奏
情報としてフロッピディスク２１に移動させると共に
（Ｓ２３０）、全チャンネルについてＳ１９０，Ｓ２２
０の処理が実行されたか否かを判断し（Ｓ２４０）、残
ったチャンネルがあればその遅延時間データＴＤrecか
ら所定値△ＴＤを減算し（Ｓ２１０）、Ｓ２２０以下の
処理を繰り返し実行する。なお、Ｓ２２０で「ＮＯ」と
判断された場合は、Ｓ２３０をパスしてＳ２４０へ進
む。

【００２７】こうして、本実施例の録音処理により、現
実の発音タイミング及び止音タイミングの関係にて演奏
情報の録音がなされる。つまり、オンイベント発生ｔon
やオフイベント発生ｔoff を単に機械的な動作関係だけ
で捉えるのではなく、現実に則した補正を加えて現実の
発音タイミング及び止音タイミングの関係に置き換えた
情報を演奏情報とすることができる。

【００２８】次に、録音した自分の演奏情報（以下自己
演奏情報という。）と手本となる演奏情報（以下手本演
奏情報という。）とを所定のチェックポイントに関して
比較し、不一致部分に対して演奏修正指示を報知する処
理について説明する。手本演奏情報は、例えば、予め手
本演奏情報が記憶されているフロッピディスク２１ａか
ら読み込んで用いても良いし、ピアノ教師等の熟練者が
本自動演奏ピアノ１を弾き、上述した録音処理によって
録音したものを用いてもよい。

【００２９】チェックするポイントとしては、旋律が一
致しているか、音符（休符を含む。）の長さが正しい
か、演奏指示記号の指示内容どうりの演奏か、等があ
る。以下、その例として、旋律に関する比較・報知制御
処理と、演奏指示記号に関する比較・報知制御処理の２
つの処理について説明する。

【００３０】最初に、図７のフローチャートを参照し
て、旋律に関する比較・報知制御処理について説明す
る。この処理は、操作パネル２７にて旋律比較報知モー
ドが選択されると開始される。まず、比較対象となる自
己演奏情報及び手本演奏情報からそれぞれ鍵番号データ
ＫNo. を読み出す（Ｓ３１０）。そして、演奏の流れに
沿って対応する鍵番号データＫNo. 同士を演奏の最初か
ら順に比較し（Ｓ３２０）、鍵番号が一致しているかど
うか判断する（Ｓ３３０）。一致している場合には、最
後のデータ同士の比較が終了したかどうか判断し（Ｓ３
５０）、終了していない場合にはＳ３２０に戻って以下
の処理を繰り返す。また、Ｓ３３０において両鍵番号が
一致していない場合には、不一致となった両鍵番号デー
タＫNo. をＲＡＭ１３に記憶させてから（Ｓ３４０）、
Ｓ３５０に移行する。

【００３１】最後のデータ同士の比較が終了した場合に
は（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、ＲＡＭ１３内に不一致となっ
た両鍵番号データＫNo. が記憶されているか否かを判断
する（Ｓ３６０）。そして、不一致データが存在してい
る場合には（Ｓ３６０：ＹＥＳ）、手本演奏情報の中か
ら、不一致の鍵番号データＫNo. に対応する音符を含む
数小節分の鍵番号データＫNo. を読み出し、楽譜情報と
してディスプレイ２９に表示させると共に、自己演奏情
報側の鍵番号データＫNo. に対応する不一致音符を上記
楽譜情報に重ねて点滅表示させる（Ｓ３７０）。一方、
不一致データが存在しない場合には（Ｓ３６０：Ｎ
Ｏ）、ディスプレイ２９に「不一致なし」と表示させ
る。

【００３２】なお、不一致部分が多くて、一度にディス
プレイ２９に表示できない場合には、順番にスクロール
させて見られるようにすればよい。また、楽譜情報とし
てディスプレイ２９に表示させる範囲は、上記実施例で
は不一致音符を含む数小節分としたが、これは、不一致
音符の前後の演奏の流れをつかみ易くするためである。
従って、例えば付されている拍子記号（４分の２拍子、
８分の６拍子等）に応じて適宜変更してもよい。

【００３３】このように、生徒はディスプレイ２９の楽
譜情報を見ることによって、旋律に関して手本演奏と自
己演奏とでどの部分が違っていたのかが判り、さらに正
しい旋律を学習することができる。そして、この演奏修
正指示をディスプレイ２９に表示させる場合には、録音
した自己演奏をフロッピディスク２１から読み出して再
生させながら、不一致音符の演奏タイミングに対応させ
て該当する不一致音符を楽譜情報に重ねて点滅表示させ
る。なお、この報知の態様については、音声発生装置３
１より報知し、利用者の聴覚に訴えるものでもよい。 こ
のように構成することで、生徒は自分の演奏を、実際に
弾いた時と同じ状態で客観的に聞きながら演奏修正指示
を見たり聞いたりすることができる。例えば、演奏修正
指示で音符の不一致が指摘されても、自分のどういう演
奏に対してそのような指示が出されたのかが分かりにく
い。しかし、本実施例では自分の演奏を自分の目で見な
がら、あるいは自分の耳で客観的に聞きながら指示を聞
くことができるので、不一致の態様、程度をより感覚的
に捉えることができ、自学自習がより効果的に行える。
また、演奏修正指示を報知させながら自分の演奏を再現
させた後、今度は手本演奏を再現させれば、演奏修正指
示のあった部分での手本の演奏をより注意深く聞くこと
ができ、直前に聞いた自分の演奏の悪い部分に対する手
本演奏の音の大きさや長さ等をより感覚的に身に付け易
くなる。このように、音楽の練習では必要不可欠な、聴
覚を通じての修得が自分一人で行えるため、教習装置と
しては非常に効果的である。次に、図８〜図１０のフロ
ーチャートを参照して、演奏指示記号に関する比較・報
知制御処理について説明する。本実施例では、手本演奏
情報に予め演奏指示記号が記憶させてある。演奏指示記
号は予め音量グループ、音長グループ、演奏速度グルー
プの３つのグループに分類され、どの演奏指示記号がど
のグループに属するかが記憶されている。

【００３４】音量グループは、「ｐ（ピアノ）」、「ｆ
（フォルテ）」等の強弱記号等、音量に関するものであ
り、音長グループは、「スタッカート」、「テヌート」
等、音符の長さに関するものである。また、演奏速度グ
ループは、演奏速度全般に関するもので、「rit.（リタ
ルダンド）」の他、演奏する速度を指定する速度記号、
「アンダンテ」、「アレグロ」等の速度標語等も含む。
これらの演奏指示記号には、各々属するグループ及び指
示内容が区別可能な番号を設定し、実際の楽譜に対応す
るよう、該当する音符の鍵番号データＫNo. にその番号
を付してある。

【００３５】この処理は、操作パネル２７にて演奏指示
記号比較報知モードが選択されると開始される。まず、
手本演奏情報から指示記号を順番に読み出し（Ｓ４１
０）、音量グループに属する場合には（Ｓ４２０：ＹＥ
Ｓ）、後述する音量比較処理ルーチンを実行する（Ｓ４
３０）、また、音長グループに属する場合には（Ｓ４４
０：ＹＥＳ）、後述する音量比較処理ルーチンを実行し
（Ｓ４５０）、音量グループでもなく（Ｓ４２０：Ｎ
Ｏ）、音長グループでもない場合には（Ｓ４４０：Ｎ
Ｏ）、演奏速度比較処理ルーチンを行う（Ｓ４６０）。

【００３６】こうして、各記号に対して、属するグルー
プに応じた比較処理を行った後、最後の演奏指示記号に
関する比較処理が終了したかどうか判断し（Ｓ４７
０）、終了していない場合にはＳ４１０に戻って以下の
処理を繰り返す。最後の演奏指示記号に関する比較処理
が終了した場合には（Ｓ４７０：ＹＥＳ）、Ｓ４３０、
Ｓ４５０、Ｓ４６０の処理ルーチンにおける処理の結
果、ＲＡＭ１３内に演奏修正指示が記憶されているか否
かを判断する（Ｓ４８０）。そして、演奏修正指示が存
在している場合には（Ｓ４８０：ＹＥＳ）、その演奏修
正指示をディスプレイ２９に表示させ（Ｓ４９０）、一
方、演奏修正指示が存在しない場合には（Ｓ４８０：Ｎ
Ｏ）、ディスプレイ２９に「不一致なし」と表示させて
本処理を一旦終了する。Ｓ４９０においてディスプレイ
２９に表示させる方法として、本実施例では、手本演奏
情報に基づいてディスプレイ２９に楽譜を順番に表示さ
せていき、該当する演奏記号が存在する部分になった
ら、楽譜に重ならないよう、後述する演奏修正指示の言
葉を表示させる。

【００３７】次に、各比較処理ルーチン（Ｓ４３０，Ｓ
４５０，Ｓ４６０）を順に詳しく説明する。図９のフロ
ーチャートにＳ４３０の音量比較処理ルーチンを示す。
本音量比較処理を開始すると、まず、自己演奏情報及び
手本演奏情報から、演奏指示記号の指示内容に応じて音
符を指定する（Ｓ４３１）。この音符指定は鍵番号ＫN
o. を指定することで行われる。そして、両演奏情報よ
り、指定された鍵番号ＫNo. に対応する打鍵強度Ｐonを
それぞれ読み出す（Ｓ４３２）。

【００３８】そして、自己演奏情報の打鍵強度Ｐonから
手本演奏情報の打鍵強度Ｐonを減算して強度差ＰS を算
出する（Ｓ４３３）。算出した強度差ＰS と演奏指示内
容に基づいてランク分けを行い（Ｓ４３４）、指示内容
とランクに応じた演奏修正指示を読み出して一時記憶さ
せる（Ｓ４３５）。予め、演奏指示記号毎に、強度差Ｐ
S に対応したランク分け及びそのランクに応じた演奏修
正指示がテーブルとして記憶されている。

【００３９】図１１（ａ）、（ｂ）に、強弱記号の内
「ｐｐ（ピアニシモ）」と「ｆｆ（フォルテシモ）」の
場合のランク分け及び修正指示テーブルを示す。図１１
（ａ）のｐｐ（ピアニシモ）の場合のテーブルについて
詳しく説明する。ｐｐ（ピアニシモ）の場合には、所定
値αを用いて、α≧ＰS ≧−αの場合には、両演奏情報
の打鍵強度Ｐonが一致と見なせる許容範囲であるとして
ランクＮとし、ランクＢ１，Ｂ２に上がるにつれて、判
定上限値を所定値αづつ大きくしてある。また、強度差
ＰS が３αより大きい場合にはランクＢ３に該当し、一
方、強度差ＰS が−αより小さい場合はランクＳ１に該
当する。

【００４０】そして、各ランクに応じて演奏修正指示が
設定されている。例えば、ランクＳ１の場合には、手本
演奏情報の打鍵強度Ｐonに対して、自己演奏情報の打鍵
強度Ｐonがやや弱いので、手本演奏情報の打鍵強度Ｐon
に近づけるために「ほんの少し強く」という修正指示が
設定されている。

【００４１】一方、ランクＢ１の場合には「ほんの少し
弱く」、ランクＢ２の場合には「もう少し弱く」、ラン
クＢ３の場合には、ｐ（ピアノ）という指示に全く気付
いていないようなかなり強い打鍵強度Ｐonであるので
「強すぎる、もっと弱く」という各修正指示が設定され
ている。なお、ランクＮの場合は、両演奏情報の打鍵強
度Ｐonが一致と見なせる許容範囲なので修正指示はな
い。

【００４２】図１１（ｂ）のｆｆ（フォルテシモ）の場
合は、所定値βを用いて、ランクＢ１，Ｎ，Ｓ１〜Ｓ３
までランク分けされ、各ランクに対応する演奏修正指示
が設定されている。上述したｐｐ（ピアニシモ）の場合
には、自己演奏情報の打鍵強度Ｐonが手本演奏に比べて
大きい方に３段階（Ｂ１〜Ｂ３）設定され、一方、ｆｆ
（フォルテシモ）の場合には、自己演奏情報の打鍵強度
Ｐonが手本演奏に比べて小さい方に３段階（Ｓ１〜Ｓ
３）設定されている。これは、実際の演奏の際、ｐｐ
（ピアニシモ）の演奏指示にも係わらず強く弾いてしま
いがちであり、一方ｆｆ（フォルテシモ）の演奏指示に
も係わらず弱く弾いてしまいがちであるためである。な
お、ｐｐ（ピアニシモ）の場合は、ｆｆ（フォルテシ
モ）の場合に比べて小さな音量差が問題になるので、上
述した所定値αは所定値βに比べて小さい値とされるこ
とが多い。

【００４３】なお、他の強弱記号に対しても、例えば、
ｍｐ（メゾピアノ）やｍｆ（メゾフォルテ）は、大きい
方に２段階（Ｂ１，Ｂ２）と小さい方にも２段階（Ｓ
１，Ｓ２）という具合いに、その指示内容に応じて適宜
設定すればよい。また、「クレッシェンド」や「デクレ
ッシェンド」が付されている場合であれば、記号の付さ
れた部分から後の数小節に対して、各小節１つあるいは
複数の音符の打鍵強度データＰonを読み出してそれぞれ
比較する。そして、上記同様ランク分けして、対応する
「もう少し強く（弱く）」等の演奏修正指示を一時記憶
しておけばよい。

【００４４】Ｓ４３５で演奏修正指示を一時記憶させた
後、本音量比較処理ルーチンを一旦終了して、図８のＳ
４７０に移行する。次に、Ｓ４５０の音長比較処理ルー
チンを図１０のフローチャートにより説明する。本音長
比較処理を開始すると、まず、自己演奏情報及び手本演
奏情報から、演奏指示記号の指示内容に応じて音符を指
定する（Ｓ４５１）。この音符指定は鍵番号ＫNo. を指
定することで行われる。そして、両演奏情報より、指定
された鍵番号ＫNo. に対応する発音タイミング情報Ｄon
＋ＴＤrec と止音タイミング情報Ｄoff ＋ＴＤrec をそ
れぞれ読み出す（Ｓ４５２）。

【００４５】そして、上記発音タイミング情報Ｄon＋Ｔ
Ｄrec と止音タイミング情報Ｄoff＋ＴＤrec に基づい
て自己演奏情報側の音符長さＬ１、手本演奏情報側の音
符長さＬ２をそれぞれ算出する（Ｓ４５３）。続いて、
自己演奏情報側の音符長さＬ１から手本演奏情報側の音
符長さＬ２を減算して音長差ＬS を算出する（Ｓ４５
４）。算出した音長差ＬS と演奏指示内容に基づいてラ
ンク分けを行い（Ｓ４５５）、指示内容とランクに応じ
た演奏修正指示を読み出して一時記憶させる（Ｓ４５
６）。この場合も、予め演奏指示記号毎に、音長差ＬS
に対応したランク分け、及びそのランクに応じた演奏修
正指示がテーブルとして記憶されている。

【００４６】図１２（ａ）、（ｂ）に、「スタッカー
ト」と「テヌート」の場合のランク分け及び修正指示テ
ーブルを示す。「スタッカート」は、１音毎に短く切っ
て演奏するという指示であるが、実際の演奏の際、「ス
タッカート」の演奏指示にも係わらず長く弾いてしまい
がちである。そこで、本実施例では短すぎる場合はない
とし、所定値γを用いて、音長差ＬS ≦γの場合には、
両音符長さＬ１，Ｌ２が一致と見なせる許容範囲である
としてランクＮとする。音長差ＬS が２γ以下のものを
ランクＢ１とし、２γより音長差ＬS が大きいものをラ
ンクＢ２としてある。

【００４７】そして、ランクＢ１の場合には、手本演奏
情報側の音符長さＬ２に対して、自己演奏情報側の音符
長さＬ１がやや長いので、「もう少し短く」という修正
指示が設定されている。また、ランクＢ２の場合には、
自己演奏情報側の音符長さＬ１が、スタッカートという
指示に全く気付いてないような長さであるので「長すぎ
る、もっと短く」という修正指示が設定されている。

【００４８】同様に、図１２（ｂ）のテヌートは、音符
の表す長さを十分に保つという指示であるが、実際の演
奏の際、「テヌート」の演奏指示にも係わらず短く弾い
てしまいがちである。そこで、本実施例では長すぎる場
合はないとし、所定値εを用いて、音長差ＬS ≧−εの
場合には、両音符長さＬ１，Ｌ２が一致と見なせる許容
範囲であるとしてランクＮとする。また、音長差ＬS が
−２εまでのものをランクＳ１とし、−２εより小さい
ものをランクＳ２としてある。

【００４９】そして、ランクＳ１の場合には、手本演奏
情報側の音符長さＬ２に対して、自己演奏情報側の音符
長さＬ１がやや短いので、「もう少し長く」という修正
指示が設定されている。また、ランクＳ２の場合には、
自己演奏情報側の音符長さＬ１が、「テヌート」という
指示に全く気付いてないように短いので「短すぎる、も
っと長く」という修正指示が設定されている。

【００５０】Ｓ４５６で演奏修正指示を一時記憶させた
後、本音長比較処理ルーチンを一旦終了して、図８のＳ
４７０に移行する。なお、楽曲全体としてのまとまりか
ら見れば正しい演奏であるが、例えばテンポ自体を間違
えて演奏したために、単純に手本演奏と音長比較をして
しまうとほとんどが正しくないと判断されてしまう可能
性もある。従って、最初に自己演奏と手本演奏の楽曲全
体の演奏時間の比較を行い、その比率に基づいて自己演
奏情報側の音符長さＬ１等を補正した後で、音調比較す
るようにするとよい。

【００５１】次に、演奏速度比較処理ルーチンについて
簡単に説明しておく。例えば「リタルダンド（次第にゆ
るやかに）」であれば、記号により指示された小節に対
して、各小節１つあるいは複数の音符を指定する。そし
て、指定された音符間の長さを算出し、自己演奏情報側
の音符間長さと手本演奏情報側の音符間長さとの差を求
める。この音符間長さに基づいて、上記音長比較処理と
同様、ランク分けして対応する演奏修正指示、例えば
「もう少しゆっくり」等の指示を一時記憶しておけばよ
い。

【００５２】また、速度記号や速度標語のように、速度
の指定される範囲がもっと広い場合には、その指定範囲
（例えば曲全体やある楽章単位等）から複数の音符を適
宜指定し、指定された音符間の長さを算出する。そし
て、上記「リタルダンド」の場合と同様に、自己演奏情
報側の音符間長さと手本演奏情報側の音符間長さとの差
に基づいてランク分けし、対応する演奏修正指示を一時
記憶しておけばよい。

【００５３】なお、音符間の長さの算出に当たっては、
指定された音符の発音タイミング情報Ｄon＋ＴＤrec 、
あるいは止音タイミング情報Ｄoff ＋ＴＤrec のどちら
を用いて算出しても構わない。上述したように、各種演
奏指示記号の指示内容に従って、手本演奏情報と自己演
奏情報とが比較され、もし、不一致部分がある場合に
は、ディスプレイ２９に楽譜を順番に表示させていき、
該当する演奏指示記号が存在する部分において、正しい
演奏にするための演奏修正指示の言葉が表示される。そ
のため、生徒は、演奏指示記号に関して手本演奏と自己
演奏とでどの部分が違っていたのかが判ると共に、演奏
修正指示を見ることによって、どの程度直せば良いのか
が判る。すなわち、ピアノ教室等において先生がしゃべ
る修正指示とほぼ同じ内容の言葉が表示されるので、自
学自習が非常に効果的に行える。なお、上述したランク
分け及びそのランクに対応する修正指示は、適宜増減さ
せることが可能である。

【００５４】そして、この演奏修正指示をディスプレイ
２９に表示させる場合には、録音した自己演奏をフロッ
ピディスク２１から読み出して再生させながら、不一致
部分の演奏タイミングに対応させて、該当する演奏修正
指示をディスプレイ２９に表示させる。なお、この修正
指示の報知の態様については、音声発生装置３１より報
知し、利用者の聴覚に訴えるものでもよい。

【００５５】このように構成することで、生徒は自分の
演奏を、実際に弾いた時と同じ状態で客観的に聞きなが
ら演奏修正指示を聞くことができる。例えば、演奏修正
指示で「もっと強く」とか「もっと長く」という指示が
あっても、自分のどういう演奏に対してそのような指示
が出されたのかが分かりにくい。しかし、本実施例では
自分の演奏を自分の耳で客観的に聞きながら指示を聞く
ことができるので、不一致の態様、程度をより感覚的に
捉えることができ、自学自習がより効果的に行える。

【００５６】また、演奏修正指示を報知させながら自分
の演奏を再現させた後、今度は手本演奏を再現させれ
ば、演奏修正指示のあった部分での手本の演奏をより注
意深く聞くことができ、直前に聞いた自分の演奏の悪い
部分に対する手本演奏の音の大きさや長さ等をより感覚
的に身に付け易くなる。このように、音楽の練習では必
要不可欠な、聴覚を通じての修得が自分一人で行えるた
め、教習装置としては非常に効果的である。

【００５７】以上本発明の一実施例を説明したが、本発
明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内の種々なる態様を採用することができる。例えば、上
述した各種比較及び修正指示報知処理は、必ずしも全て
実行する必要はなく、設定スイッチを設け、自分の能力
や修得段階に応じて、それらの内から自由に選択可能に
するとよい。例えば、旋律を正しく弾くことを一応マス
ターしている人が、次に演奏に表情をつけるため演奏指
示記号に重点をおいて練習する場合には、上述した演奏
指示記号に関する比較及び修正指示報知処理だけを実行
させるようにしてもよい。また、プリンタを追加して、
ディスプレイ２９に表示させた楽譜と演奏修正指示をプ
リントアウトさせるようにしてもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、生徒が自
動演奏ピアノを弾いて入力した演奏情報を記憶し、所定
のチェックポイントに関して、生徒の演奏情報と手本演
奏情報とを比較し、両演奏情報の不一致の態様を判断す
る。そして、両演奏情報の不一致が存在する場合には、
その不一致の存在するチェックポイントにおいて、不一
致の態様を解消するための演奏修正指示を報知すること
ができる。そして、自分の演奏を再現させながら、不一
致部分の演奏タイミングに対応させて該当する演奏修正
指示を報知させることができるため、生徒は自分の演奏
を、実際に弾いた時と同じ状態で客観的に聞きながら演
奏修正指示を聞くことができる。従って、不一致の態
様、程度をより感覚的に捉えることができ、自学自習が
効果的に行えるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の自動演奏ピアノによる教習装置の構
成を例示するブロック図である。

【図２】 実施例の自動演奏ピアノにおける打鍵強度を
算出するための構成を示す概略構成図である。

【図３】 実施例の自動演奏ピアノにおけるコントロー
ル部と各部との接続関係を示す概略構成図である。

【図４】 実施例における録音処理のフローチャートで
ある。

【図５】 録音処理の際に参照されるマップの傾向を示
す説明図である。

【図６】 録音処理の際の一時記憶の内容を示す説明図
である。

【図７】 旋律に関する比較・報知制御処理のフローチ
ャートである。

【図８】 演奏指示記号に関する比較・報知制御処理を
示すフローチャートである。

【図９】 音量比較処理ルーチンを示すフローチャート
である。

【図１０】 音長比較処理ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図１１】 （ａ）は強弱記号「ｐｐ（ピアニシモ）」
の場合のランク分け及び修正指示テーブル、（ｂ）は
「ｆｆ（フォルテシモ）」の場合のランク分け及び修正
指示テーブルの説明図である。

【図１２】 （ａ）は「スタッカート」の場合のランク
分け及び修正指示テーブル、（ｂ）は「テヌート」の場
合のランク分け及び修正指示テーブルの説明図である。

【符号の説明】

Ｍ１…演奏情報記憶手段、 Ｍ２…演奏情報記憶化手
段、Ｍ３…演奏再現手段、 Ｍ４…手本演奏情報
記憶手段、Ｍ５…不一致態様判断手段、 Ｍ６…修正指
示記憶手段、Ｍ７…修正指示報知手段、 Ｍ８…報知
制御手段、１…自動演奏ピアノ、 ３…鍵、
５…段付シャッタ、７，８…キーセンサ、 １０
…コントロール部、 １３…ＲＡＭ、２１…フロッピデ
ィスク、 ２３…フロッピディスクドライバ、２５
…鍵駆動用ソレノイド、 ２７…操作パネル、２９…
ディスプレイ、 ３１…音声発生装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 達也 静岡県浜松市寺島町200番地 株式会社 河合楽器製作所内 (72)発明者 成田 拓 静岡県浜松市寺島町200番地 株式会社 河合楽器製作所内 (56)参考文献 特開 平４−199083（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−102288（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−89492（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押鍵データ及び離鍵データを演奏の流れ
   に沿った演奏情報として記憶する演奏情報記憶手段と、 鍵の動作位置により検出した押鍵及び離鍵タイミング
   と、鍵の押鍵の速さに基づいて算出した打鍵強度情報と
   から押鍵データ及び離鍵データを作成し、押鍵及び離鍵
   タイミングに基づく演奏の流れに沿って、上記演奏情報
   記憶手段に記憶させる演奏情報記憶化手段と、 上記演奏の流れに沿って、上記演奏情報記憶手段に記憶
   された演奏情報中の個々の押鍵データ及び離鍵データを
   順次出力し、該出力された押鍵データ中の打鍵強度情報
   に基づいて定まる駆動電力にてソレノイドを駆動し、離
   鍵データに対応してソレノイドの駆動を停止することに
   より演奏を再現する演奏再現手段と、 を備える自動演奏ピアノにおいて、 所定の押鍵データ及び離鍵データを手本演奏情報として
   記憶している手本演奏情報記憶手段と、 所定のチェックポイントに関して、上記演奏情報記憶手
   段に記憶されている比較対象の演奏情報と上記手本演奏
   情報とを比較し、両演奏情報の不一致の態様を判断する
   不一致態様判断手段と、 該不一致の態様に応じて、不一致の態様を解消するため
   の演奏修正指示を予め記憶している修正指示記憶手段
   と、 上記両演奏情報の不一致が存在する場合には、該不一致
   の存在するチェックポイントにおいて、該当する演奏修
   正指示を報知する修正指示報知手段と、上記演奏再現手段により上記比較対象の演奏を再現さ
   せ、上記不一致部分の演奏タイミングに対応させて、該
   当する演奏修正指示を上記修正指示報知手段により報知
   させる報知制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏ピアノによる教習装
   置。