JPH0519765A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音楽の進行に合わせてリアルタイムに楽器の
調律を変える電子楽器を提供する。 【構成】 鍵盤３から入力されるコード進行に応答し
て、ＣＰＵ１は入力コード進行を調性分析し、調とコー
ド機能の進行を抽出する。更にＣＰＵ１は調性分析結果
から伴奏を形成して演奏し、調の進行から楽器の調律を
適時変更する。演奏される伴奏の音高は各時点の調律に
よって調整される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子楽器に関し、特に
演奏中に調律を変更可能な電子楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、ほとんどの電子楽器の調律は１２
等分平均律（ｔｗｅｌｖｅ ｅｑｕａｌ ｔｅｍｐｅｒ
ａｍｅｎｔ）と呼ばれる音律に固定されている。これは
残念なことであり、演奏者に平均律以外の音律で弾くの
が好ましい音楽のよさを味わう機会を失わせている。

【０００３】音律とはオクターブの分割法のことであ
り、オクターブをどのように分割してＣ〜Ｂまでの１２
の音階音（あるいはそれ以上または以下の数の音階音）
の高さを定めるかということである。

【０００４】音楽の歴史をひもとくと、過去に様々な音
律が生まれ、使用されていた。例えばピタゴラス音階
（ｐｙｔｈａｇｏｒｅａｎ ｓｃａｌｅ）と呼ばれる音
律（調律系）では、完全５度の関係にある音の振動数比
（周波数比）をすべて２：３とする。したがって、Ｃの
音を基準し、その振動比を１：１とすれば、５度上のＧ
の音の振動比はＣ音に対し３／２となり、更にＧより５
度上のＤの音の振動比は３／２×３／２＝９／４であ
り、以下、同様にしてＡは２７／８、Ｅは８１／１６、
Ｂは２４３／３２、Ｆ♯は７２９／６４、Ｃ♯は２１８
７／１２８となる。逆にＣより５度下のＦの音の振動比
は２／３、更に５度下のＢ♭の振動比は４／９となり、
以下同様にしてＥ♭は８／２７、Ａ♭は１６／８１とな
る。１オクターブの振動比１：２の関係を使って、以上
の音をオクターブ内に入れると、Ｃは１／１、Ｃ♯は２
１８７／２０４８、Ｄは９／８、Ｅ♭は３２／２７、Ｅ
は８１／６４、Ｆは４／３、Ｆ♯は７２９／５１２、Ｇ
は３／２、Ｇ♯は６５６１／４０９６、Ａ♭は１２８／
８１、Ａは２７／１６、Ｂ♭は１６／９、Ｂは２４３／
１２８、オクターブ上のＣは２／１となる。

【０００５】ピタゴラス音階では完全５度の関係にある
音は同時に鳴らしてもきれいに聞こえるが、近代和声に
特徴的な３度（長３度や長６度）の関係はよくない。純
正律（ｊｕｓｔ ｉｎｔｏｎａｔｉｏｎ）と呼ばれる音
律は、Ｃ、Ｅ、Ｇのような３度重なりの和音を鳴らした
場合に、音響的に純粋な響きが生まれるように工夫され
ている。純正律の振動比を示すと、Ｃが１：１、Ｄ♭が
１６／１５、Ｄが９／８、Ｅ♭が６／５、Ｅが５／４、
Ｆが４／３、Ｆ♯が４５／３２、Ｇが３／２、Ａ♭が８
／５、Ａが５／３、Ｂ♭が９／５、Ｂが１５／８、その
上のＣが２／１である。

【０００６】純正律は転調がなければすぐれた音律であ
る。極めて美しい響きを与えるからである。しかし転調
が行われると、その主音に対する短３度上の音の振動
比、完全５度上の音の振動比は上に示した主音をＣとし
たときの長３度上の振動比５／４、短３度上の振動比６
／５、完全５度上の振動比３／２をもはや保つことはで
きず、響きが大きく変化する。西洋の調性・和声音楽の
歴史の初期の段階では転調はほとんど近親調に限られて
いた。純正調における転調の欠点を近親調の範囲内で解
消するため、不等分平均律、例えば中全音律（ｍｅａｎ
ｔｏｎｅ ｔｅｍｐｅｒａｍｅｎｔ）と呼ばれる音律
が工夫された。中全音律によれば、シャープ（♯）が３
つまでの転調、フラット（♭）が２つまでの転調であれ
ば、比較的よい響きを保つことができる。

【０００７】しかし、その後、遠隔調への転調を含む音
楽、更にはありとあらゆる転調を含む音楽が作曲され、
演奏され、人々に好まれるようになっていく。ここで広
く使用されるようになったのが１２等分平均律である
（１８５０年ごろから）。１２等分平均律ではオクター
ブ内の１２音の高さを１２等分して定める。即ち、

【数１】 を半音として一律に定義する。これは、ほぼ、１．０５
９４６の値をもつ。１２等分平均律によれば、どの調で
弾いても和音の響きは変わらない。いずれの響きも等し
くにごっている。純粋な響きを与えるための単純な整数
比の振動比を１２等分平均律はもっていないからであ
る。１２等分平均律ではＣを除くすべての音の振動比は
無理数である。換言すると、１２等分平均律は、一方で
美しい響きを要求する音楽因子と他方で変化（転調）を
要求する音楽因子との間の１つの妥協点である。今日、
１２等分平均律は全盛をほこっている。

【０００８】以上のような様々な音律と歴史的に使用さ
れてきた楽器であるアコースティック楽器の音楽発生メ
カニズムないし調律とを比べてみると興味深いことがわ
かる。ピアノの場合、調律は鍵盤のすべての鍵、正確に
は各鍵のハンマーが叩く弦（ピアノ線）の各々に対して
行う。調律作業は弦間のうなりや共鳴が生じないように
するためダンパーフェルト、ゴム等を用いて他の弦の振
動を禁止しておき１つ弦だけが振動するような状況をつ
くりながら進められる。この種の調律作業は熟練を要す
るので一般に専門の調律師によって行われている。他の
楽器と合奏する際、他の楽器はピアノの調律に合わせる
ことになる。

【０００９】管楽器の場合、基本的な調律は製造段階で
行われる。例えば、笛の調律（音律）は基本的に穴をあ
ける位置で決まる。演奏者は演奏に先立ち、楽器の管長
を調整する部分（例えばトランペットではチューニング
スライド）を操作して最終的な調律を行う。もっとも連
続的に演奏管長を変えられる管楽器、例えば、スライド
トロンボーンでは各種の音律で演奏することは理論的に
は可能である。しかし、通常のトロンボーン奏者はビブ
ラート奏法やポルタメント奏法はよく行うにしても結局
のところ１種類の音律（１２等分平均律）に基づく演奏
しかできない（スライドの演奏位置を音律ごとに分けて
記憶し、操作するのは大変なことである）。

【００１０】バイオイリン系の弦楽器では演奏者は演奏
に先立ち、各弦間の調律を行う。音律（音階音間の音程
の構造）の制御は演奏者にまかされる。とはいっても、
１種類の音階を正しく弾くだけでも容易ではない。弦を
押さえる位置を正しく憶え、耳で確かめながら正しく操
作しなければならないからである。時折、プロの弦楽団
により、１２等分平均律以外の音律、例えば、純正調に
よる演奏が行われことがある。一般の奏者には至難のこ
とである。ギターのようにフレットのついた弦楽器では
音律は基本的に製造段階できまる。つまり、固定フレッ
トの間隔が個々の弦の音律を定める。演奏者は演奏に先
立ち各弦間の調律を行う。

【００１１】以上のようにアコースティック楽器では、
音律は、（ａ）製造段階で決まるか（ｂ）長時間の調律
作業によって決まるか（ｃ）演奏者のコントロールにま
かされるかである。当然ながら（ａ）、（ｂ）に属する
楽器は演奏前に音律を再調整できない。（ｃ）の場合、
演奏者は長年の練習を経て１つの音律（今日では１２等
分の平均律）による奏法を習得するのがせいいっぱいで
ある。したがってアコースティックの楽器に対する演奏
前の調律には音律の変更や再調整は含まれない。常に、
楽器固有の音律の基準点をピアノのような他の楽器の基
準音高、あるいは基準弦の基準音高といったような絶対
ピッチ軸上のどこかに合うように動かすだけである。

【００１２】現代の１２等分平均律の隆盛を反映してか
ほとんどの電子楽器は１２等分平均律を採用している。
しかし、冒頭で述べたようにこれでは表現できる音楽に
限界がある。ごく限られた電子楽器ではあるが、いくつ
かの音律を用意し、演奏者が事前に好ましい音律を、演
奏しようとする音楽の音律として選択できるようにした
ものが知られている。これにより演奏者は各種の音律に
よる音楽演奏を楽しむ機会が与えられた。しかしなが
ら、演奏中に調律（音律）を自動的に変更ないし再調整
する能力をもった電子楽器はいまだ存在しない。まして
や、この発明のように音楽の進行に合わせて楽器の調律
状態を自動的に変化させていく能力を電子楽器にもたせ
るという発想は従来技術にまったくみられない。

【００１３】音楽の長い歴史を通じて、音楽とそれを支
えてきたアコースティック楽器とはきってもきれない関
係にある。アコースティック楽器で表現できないような
音楽は無意味であるといわざるを得なかった。音律に関
していえば、アコースティック楽器における音律の変更
の困難性は、音楽作品の途中で音律ないし調律は変更し
ないという制約を音楽に課す。

【００１４】純正律を例にとると、純正律には１２種類
（Ｃ♯とＤ♭といったものを区別すればそれ以上）の純
正律がある。即ち、主音（振動比が１：１の音）をＣと
する純正律（Ｃ調の純正律）主音がＣ♯の純正律等々で
ある。Ｃ調の純正律に調律された楽器は演奏の途中で他
の調の純正律に変更することはできない。したがって、
音楽もこの制限を受ける。もし楽器がＣ調のところでは
Ｃ調の純正律で演奏でき、調がＤに変化すればＤ調の純
正律で演奏できるとしたら音楽は美しい響きを保ち続け
ることができ、音楽の世界の長年の夢が達成されること
になる。この発明はこのような長年の課題を電子楽器上
で実現しようとするものである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】したがってこの発明の
目的は、演奏される音楽の進行に合わせて楽器の調律状
態を自動的に切り替えることができる電子楽器を提供す
ることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段、作用】この発明の一態様
によれば、音楽演奏のために演奏者によって操作される
演奏操作手段と、上記演奏操作手段による音楽演奏中
に、その音楽の進行に従って楽器の調律状態を自動的に
変更する調律変更手段と、上記調律変更手段から与えら
れる調律状態に従って演奏中の音楽の音高を調整する音
高調整手段と、を有することを特徴とする電子楽器が提
供される。このような構成を採用することにより、表現
できる音楽の可能性を広めることができる。

【００１７】一構成例において、上記演奏操作手段はコ
ード進行を入力する演奏操作子（例えば、伴奏鍵盤、
弦、フレット）で構成される。また、入力コード進行を
分析して調性の進行を抽出する調性進行抽出手段を設け
る。調律変更手段は抽出された調性の進行を音楽の進行
として、その進行に合う調律状態を適時、楽器に再設定
する。この発明のもう１つの態様によれば、楽曲を自動
演奏する自動演奏手段と、上記楽曲の各区間における調
律条件を規定する調律規定手段と、上記楽曲の自動演奏
中に、上記調律規定手段からの調律条件に従って自動演
奏される楽曲の音高を調整する音高調整手段と、を有す
ることを特徴とする電子楽器が提供される。

【００１８】この構成は電子楽器の自動演奏装置として
機能する。この構成も音楽の表現可能性を広め、使用者
に様々な音楽演奏を楽しむ機会を与える。なお、このよ
うな自動演奏機能と演奏者自身による演奏とを組み合わ
せ、演奏者自身による演奏（例えば自動演奏される曲に
加えるメロディ演奏）も、自動演奏される曲と同様に調
律を変えて表現することができる。

【００１９】一構成例において、自動演奏手段は、楽曲
の演奏データを記憶する演奏データ記憶手段と、記憶さ
れた演奏データを読んで楽曲の演奏を再生する演奏再生
手段とで構成される。また調律規定手段は上記楽曲の各
区間の調を表わす調データを記憶する調進行記憶手段
と、記憶された調データを読んで上記楽曲の各区間の調
律条件を決定する調律進行決定手段とで構成することが
できる。

【００２０】演奏データ記憶手段と調律記憶手段は電子
楽器の外部記憶装置（例えば外部ＲＯＭパック）上に実
現することができる。調進行記憶手段の代りに楽曲の各
区間の調律を表わす調律データを記憶する調律進行記憶
手段を使用することもできる。調律を変更する条件は必
ずしも調には限られない。例えば、楽節や楽章によって
調律を定めてもよい。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を示
す。図１〜図１０にこの発明の電子鍵盤楽器に適用した
第１実施例を示す。この電子鍵盤楽器は複数の音律シス
テムを有しており、演奏者は演奏に先立って複数の音律
システムから所望の音律を選択して電子鍵盤楽器の調律
を設定することができる。更にこの電子鍵盤楽器はコー
ド進行入力に基づく自動伴奏機能を備えている。自動伴
奏モードにおいて伴奏鍵盤からコード進行が入力される
と、電子鍵盤楽器は入力コード進行を調性分析して調と
コード機能の進行を抽出する。電子鍵盤楽器は調性の分
析結果に従って伴奏を形成し、演奏する。更に、電子鍵
盤楽器は抽出した調の進行に合わせて楽器の調律状態を
変更、更新していく。そして、自動演奏される伴奏の各
音の音高をそれぞれの時点での調律状態に従って調整す
る。同様の音高調整はメロディ鍵盤から入力されるメロ
ディの音高に対しても行われる。このようにして、音楽
の進行に合わせて楽器の調律を変化させることができ、
変化する調律によって微調整した音高で音楽を演奏する
ことができる。

【００２２】図１に示すように、この電子鍵盤楽器は基
本構成要素として、制御装置であるＣＰＵ１、各種プロ
グラムと固定データを記憶するＲＯＭ２、楽器パネル上
に配置される鍵盤／ＳＷ３、ワーキングメモリとしての
ＲＡＭ４、ＣＰＵ１の制御の下に電子的に楽音を発生す
る音源５、音源出力から音響信号を再生するための音響
システム６（アンプ、スピーカ等）を含む。また、図２
に示すように、楽器パネルには、鍵盤３１、複数の音律
選択スイッチ３２、自動伴奏モードスイッチ３３、伴奏
スタイル選択スイッチ３４、自動伴奏スタート／ストッ
プスイッチ３５、その他楽器の制御に必要なスイッチ、
ボリウム類が設けられている。

【００２３】音律選択スイッチ３２は、複数の音律、例
えば（１２等分）平均律、ベルクマイスターの第１の３
技法と呼ばれる音律（ｗｅｌｌ ｔｅｍｐｅｒｅｄ ｓ
ｃａｌｅの一種である）、純正律を選択するためのスイ
ッチである。これに関連して、ＲＯＭ２には図４に示す
ような音律テーブル２１が置かれる。音律テーブル２１
は各音律のデータを記憶する。音律テーブルは各音名
（実際には１２の音名を用いているが図４では簡単にす
るため、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ａの音名のみ示してい
る）に対するセント表現の音高データで構成される。図
示の３つの音律のうち平均律だけが調に依存しない音律
システムであり、ベルクマイスター第１の３技法と純正
律は調に依存する音律システムである。このため、音律
テーブル２１にはこれらの音律においてはそのデータを
Ｃ調で書いている。即ち、Ｃ調の純正律とＣ調のベルク
マイスター第１の３技法（ベルク）音律がテーブル２１
に書かれている。

【００２４】この実施例によれば、他の調の純正律やベ
ルク音律はテーブル２１に記憶された特定調（Ｃ調）の
音律データから導き出すことができる。これにより音律
テーブル２１の記憶容量を節約している。音律選択スイ
ッチ３２のいずれかにより音律が特定されると、電子鍵
盤楽器は図５に示すように動作し、指定音律が調に依存
しないのであればその指定音律によって楽器の調律状態
を設定し（５−１、５−２）、指定音律が調に依存する
のであればＣ調の指定音律によって楽器の調律状態を設
定する（５−１、５−３）。実際にはこの調律設定処理
は、ＣＰＵ１が音律指定入力に対応する音律テーブル２
１上の音律データの写しをＲＡＭ４の調律メモリにとる
ことで行われる（テーブル２１には調に依存する音律を
Ｃ調で書いてあるので）。

【００２５】調律設定後、鍵盤３１を弾けば、設定され
た調律で音楽が演奏される。自動伴奏モードでは鍵盤３
１は右側の鍵域がメロディを演奏するためのメロディ鍵
盤として使用され、左側の鍵域がコード進行を入力する
ための伴奏鍵盤として使用される。

【００２６】上述したように、この電子鍵盤楽器は入力
コード進行を調性分析して各コードの調とコード機能を
判別する調・機能判別機能（調性分析機能）を備えてい
る。この調性分析機能により、例えば図３に示すよう
に、コード押鍵によりＣＭ→ＩＭ→Ｃ７→ＦＭのコード
進行が入力されると、調として最初の２つのコードはＣ
調、次の２つのコードはＦ調と判定され、コード機能と
して最初のＣＭはＩＭ、２番目のＦＭはＩＶＭ、３番目
のＣ７はＶ７、４番目のＦＭはＩＭと判定される。この
電子鍵盤楽器ではこのような調性分析機能をＲＯＭ２に
置かれる調・機能判定プログラム、プログラムで参照さ
れるコード進行音楽知識データベース（ＲＯＭ２内）、
及びプログラムの実行主体であるＣＰＵ１によって実現
している。

【００２７】以下説明するように、入力コード進行の調
性分析結果は自動演奏される伴奏の形成と楽器の調律状
態のリアルタイム制御に利用される。自動伴奏モードに
おいて、伴奏鍵盤からコードを指定する押鍵操作が行わ
れると、ＣＰＵ１はこれに応答して図６に示す処理を行
う。まず、押鍵情報から新たに指定されたコード（新コ
ード）のルートとタイプを周知の仕方で判別し（６−
１）、次に、新コードまでの入力コード進行を分析して
新コードの調とコード機能とを判別する（６−２）。続
いて、判定したコード機能に合う伴奏パターンを選択す
る（６−３）。ここに、ＲＯＭ２には伴奏スタイル別、
コード機能別に伴奏パターンを記憶する伴奏メモリが置
かれている。したがって、ＣＰＵ１は選択されている伴
奏スタイルと今回の判別コード機能との組合わせよって
指定される伴奏パターンを伴奏メモリのなかからロケー
トすることによりこの伴奏パターン選択処理６−３を行
う。このようにして選択された伴奏パターンは、後述す
る伴奏パターンの解読を含む伴奏処理（図９）において
判別調のパターンに移調される。これにより、各コード
の区間においてその調とコード機能に合った伴奏が演奏
されるようにしている。

【００２８】伴奏パターンの選択に続いて、ＣＰＵ１は
指定音律が調に依存する音律かどうかを調べる（６−
４）。調に依存しない音律であれば、楽器の調律状態を
変更する必要はなしとしてそのままコード入力処理を終
える。しかし、指定音律が調に依存する音律（例えば純
正律）であれば、この発明に従い楽器の調律状態を判定
調の音律に合わせるべく変更する（６−５）。このよう
にすることにより、本電子楽器は音楽の進行（この場
合、コード進行から抽出した調の進行）に合わせてその
調律状態を自動的に変更、更新する機能を備えることに
なる。

【００２９】調律更新処理６−５の内容を図８に示すテ
ーブル１１を参照して説明する。このテーブル１１のＣ
調純正律の欄に示す音律データはＲＯＭ２（上述した音
律テーブル２１）に記憶されているものである。ただ
し、Ｃ♯（主音Ｃに対し増１度）のデータ７０．７（単
位はセント）とＧ♯（主音Ｃに対し増５度）のデータ７
７２．６はＣ調の純正津による鍵盤演奏では使用されな
い。１オクターブを１２番とする鍵盤の構造上、Ｃ♯と
Ｄ♭（主音に対し短２度）との区別、Ｇ♯とＡ♭（主音
に対し短６度）との区別ができないからである。この１
２音から成るＣ調の純正律データからＤ調の純正律デー
タを得ることができる。Ｄ調の純正律データをテーブル
１１のＤ調純正律の欄に示す。このＤ調の純正律を構成
する各音名の音高データを主音Ｄからの音程で表現する
とテーブル１１の主音Ｄからの音程の欄に示す音程デー
タが得られる。これらの音程データはＣ調の純正律デー
タを音名Ｄについて展開したものに相当する。したがっ
て、Ｄ調の純正律データはＣ調の純正律データから次の
ようにして得ることができる。 （ａ）Ｄ調純正律における主音Ｄの音高データとしてＣ
調純正律の音名Ｄの音高データを使用する。 （ｂ）主音Ｄより上の音名（Ｅ♭〜Ｂ）の音高データ
は、これらの音名の主音Ｄに対するスケール度数に相当
するスケール度数を主音Ｃに対してもつＣ調純正律上の
音名の音高データを取り出し、その音高データをＤ調純
正律の音名Ｄ（主音Ｄ）の音高データに加える。 （ｃ）主音Ｄより下の音名の音高データは、（Ｂ）の方
法で得られる音高データから１オクターブ１２００セン
トを引いて求める。 他の調の純正律データも内蔵のＣ調純正律データから同
様にして生成できる。また、同様の方法で、調に依存す
る他の音律システム（例えばベルグ音律システム）にお
ける所望の調の音律データを記憶される特定の調の音律
データから生成することができる。

【００３０】ステップ６−５では以上の方法で判定調の
音律データを生成し、結果をＲＡＭ４の調律メモリに設
定することにより、楽器の調律状態を更新している。ス
テップ６−２で実行される調・機能判定プログラムの概
要を図７にフローチャートで示す。図６からわかるよう
にこのプログラムは伴奏鍵盤から新たにコードが入力さ
れたときに実行される。調・機能判定プログラムは最初
に先行調（新コード入力前の調）が確定しているかどう
かを調べる（７−１）。確定していれば、新コードが同
調を維持するかどうかを検査し（７−２）、維持するな
らば（７−３）、判定結果としてレジスタＫＥＹに先行
調をセットし、レジスタＦに先行調で評価したコードの
機能をセットしてリターンする（７−４）。同調維持検
査が不成功のときは（７−３）転調の可能性を調べる
（７−５）。転調を検出したら（７−６）、ＫＥＹに転
調後の調、Ｆに転調後の調で評価した新コードの機能を
セットしてリターンする（７−７）。転調を検出できな
かったとき、あるいは先行調がきまっていないときは
（７−１）、新コードまでの入力コードパターンが調の
確立を示唆するかどうかを調べる（７−８）。調の確立
を検出したら（７−９）、ＫＥＹに確立した調、Ｆに確
立した調で評価した新コードの機能をセットしてリター
ンする（７−１０）。調の確立を検出できなかったとき
は調を不確定とし、ＫＥＹに新コードのルートをセッ
ト、Ｆに新コードのタイプをセットしてリターンする
（７−１１）。

【００３１】図９に自動伴奏モードの下で周期的に実行
される伴奏処理ルーチンの概要をフローチャートで示
す。選択伴奏パターン（図６のステップ６−３で選択さ
れた現在のコードの機能に適した伴奏パターン）から音
高データ（例えばＣ２のようにオクターブと音名とから
成る）を読み出し（９−１）その音高データの発音タイ
ミングであれば（９−２）、判定調で音高データを移調
する（９−３）これにより、現在のコード機能と調に適
した伴奏音高データが得られる。残る問題はこの伴奏音
高データを楽器の調律状態に従って解読して実際の伴奏
音高を表わすデータを得ることである。そこで、この発
明に従い、伴奏処理ルーチンはステップ９−４を実行
し、現在の調律（すなわち、ステップ６−５で生成、更
新した音律データ）に従って音高データを調整する。こ
れは、伴奏パターンメモリからの音高データに含まれ
る、音名データ（ピッチクラスデータ）をＲＡＭ４内の
現調律メモリで変換することにより達成される。例えば
音名がＡで現在の調律がＤ調の純正律ならば、音名Ａの
音高データとして９０５．９（セント）が得られる。こ
れにオクターブ値の１２００倍を加えれば、実際の伴奏
音高を表わすデータとなる。データを１６ビットで表現
すれば、セントまでの精度が数オクターブの音域で十分
得られる。最後に伴奏処理ルーチンは現調律で調整した
伴奏音高データを音源に送って音源の発音処理を行う
（９−５）。現調律による音高調整は自動演奏される伴
奏だけでなく演奏者から入力されるメロディに対しても
行われる。

【００３２】すなわち、図１０に示すように、メロディ
鍵盤から押鍵があるとその押鍵の音高データ（押鍵によ
って発生し、ＣＰＵ１に読み取られる押鍵電気信号に含
まれる情報）を現調律に従って調整（解読）し、実際の
メロディ音高を表わすデータを得、これによって音源５
を発音処理する（１０−１、１０−２）。このようにし
て、第１実施例の電子鍵盤楽器は自動演奏される伴奏の
進行（伴奏の調の進行）に合わせて楽器の調律状態を変
え、伴奏音高とメロディ音高をそれぞれの演奏時点にお
ける調律状態に従って調整することができる。なお、伴
奏の自動演奏は伴奏鍵盤からコード進行をひと通り入力
した後に行えるようにしてもよい。

【００３３】次にこの発明の第２実施例を説明する。第
２実施例は図１１〜図１８に示される。図１１に示すよ
うに、この第２実施例では楽曲の演奏データとともに楽
曲の音律進行データとスケール進行データを記憶する外
部ＲＯＭパック７を使用する。外部ＲＯＭパック７は使
用時に電子鍵盤楽器の外部ＲＯＭパック読取装置８に装
着され、その情報が読み取られ、ＣＰＵ１０に渡され
る。動作において、電子鍵盤楽器は外部ＲＯＭパック７
の演奏データを再生し、楽音として鳴らして楽曲の自動
演奏を行う。その際、電子鍵盤楽器は音律進行データに
従って楽曲の各演奏区間における楽器の調律状態を適
時、設定、更新し、それによって楽曲の演奏音高を調整
する。あわせて電子鍵盤楽器はスケール進行データから
各演奏時点におけるスケールを選び出し、ＬＥＤナビゲ
ータ４０（図１５）のようなスケール表示装置に表示
し、各演奏時点で使用されるスケールを演奏者に知らせ
る。これをたよりに演奏者は適時、メロディ鍵盤から自
動演奏される楽曲に合うメロディを演奏入力することが
できる。演奏者によって演奏されるメロディの音高も音
律進行データによる調律に従って調整される。

【００３４】外部ＲＯＭパック７のメモリフォーマット
を図１２に示す。図示のように、外部ＲＯＭパック７は
ヘッダＨと各曲の演奏データメモリＳ１、Ｓ２……とス
ケール名／構成音変換テーブルＳＣＴと音律名／音律デ
ータ変換テーブルＩＮＴから成る。ヘッダＨにはパック
に収録された曲目数、各曲の演奏データメモリの開始ア
ドレス、スケール名／構成音変換テーブルＳＣＴと音律
名／音律データ変換テーブルＩＮＴの開始アドレス等の
目次情報が記憶される。各曲の演奏データメモリＳには
曲の演奏データとともにその曲の進行に合うスケール進
行（スケール名の進行）と音律進行（音律名の進行）が
記憶される。スケール名／構成音変換テーブルＳＣＴは
このスケール進行に書かれたスケール名をスケール構成
音に変換するためのものである。音律名／音律データ変
換テーブルＩＮＴは音律進行に書かれた音律名を音律デ
ータ（音名ごとにその音律に従う音高データのセット）
に変換するためのものである。

【００３５】各曲の演奏データメモリＳのフォーマット
を図１０に例示する。図示のように１曲分の演奏データ
メモリＳは曲のヘッダＳＨと複数の演奏トラックＴｒ
１、Ｔｒ２……とスケール進行トラックＳ−Ｔｒと音律
進行トラックＩＮＴ−Ｔｒとから成る。曲のヘッダＳＨ
には曲のテンポ（演奏速度）、トラック数、各トラック
の開始アドレスの情報が記憶される。個々の演奏トラッ
クＴｒ１、Ｔｒ２……には個々の楽器（音色）の演奏デ
ータが記憶される。演奏データのフォーマットは例え
ば、イベントツウイベント（ｅｖｅｎｔ−ｔｏ−ｅｖｅ
ｎｔ）式である。例えば、ノートＡの発音、次にノート
Ｃの発音、次にノートＢとノートＣの同時消音といった
ような演奏部分は、ノートＡの発音イベントデータ（ノ
ートナンバー、イニシャルベロシティ等）、次のイベン
ト（即ちノートＣの発音）までの時間データ、ノートＣ
の発音イベントデータ、次のイベント（即ちノートＣと
ノートＡの消音イベント）までの時間データ、ノートＣ
とＡの消音イベントデータ（各ノートナンバーと各リリ
ースベロシティ等）を連続する記憶場所に記憶すること
で表現される。スケール進行トラックＳ−Ｔｒには曲の
スケール名の進行が記憶される。フォーマットは演奏ト
ラックと同時にイベントツウイベント方式である。音律
進行トラックＩＮＴ−Ｔｒには音律名の進行が記憶され
る。フォーマットは同様にイベントツウイベント方式で
ある。

【００３６】図１４に音律進行トラックＩＮＴ−Ｔｒの
データ例を示す。この場合、楽曲の最初の１６小節の音
律がＣ調純正律、次の８小節がＤ調純正律、次にＧ調純
正律が続き、以下、同様に楽曲の進行に合わせた音律の
進行が続く。楽曲の音律進行は楽曲の調性進行の視点か
ら決めるのが１つの有力な方法である。しかしながら、
これには限られない。例えば、純正律のような美しい響
きをもつ音律の長所を最大限引き出すために、音楽のコ
ード進行における各コードの構成音に合わせて音律を決
めコード区間ごとにそのような音律を割り当てるように
することができる。これにより、ハーモニーの響きの美
しさを可能なかぎり保つ音楽を提供することができる。
あるいは、調性の視点に代え（あるいは調性ととも
に）、その他の音楽上の文脈のまとまり（例えば楽節、
楽章）の視点から曲の音律進行を定めるようにしてもよ
い。音楽の文脈が大きく変化する箇所では、例えば、平
均律から純正調と言ったように音律システムの種類を変
えることも可能である。さらに、様々な音楽の表現可能
性をさぐるためにいままで知られていないような音律を
使用することができる。音律進行トラックＩＮＴ−Ｔｒ
の代りに調進行トラックを使用する場合は、音律名／音
律データ変換テーブルＩＮＴをなしとし、代りに各曲中
の調名を音律に変換する音律テーブルを外部ＲＯＭパッ
ク７にもたせる。また第１実施例のように内部ＲＯＭ２
０に音律テーブルが用意されており、それを使用できる
のであれば外部ＲＯＭパック７には不要である。

【００３７】上述したようなフォーマットの外部ＲＯＭ
パック７を使用する電子鍵盤楽器には、パック１０内の
曲目を選択するソングセレクト機能、選択した曲を自動
演奏（再生）する自動演奏機能、曲のスケール進行を読
んで表示するスケール表示機能及び曲の音律進行を読ん
で楽器の調律状態を適時更新し、それによって各演奏の
音高を調整するリアルタイム調律機能が含まれる。曲目
の選択は楽器パネル上に設けた曲目選択スイッチ３７を
介して行われる（図１５参照）。曲目選択スイッチの入
力に対してＣＰＵ１０は外部ＲＯＭパック７からその曲
目の演奏データをＲＡＭ４に取り込む（なお、ヘッダと
スケール名／構成音テーブルと音律名／音律データ変換
テーブルのデータは外部ＲＯＭパック７を装着するとＣ
ＰＵ１０により自動的にＲＡＭ４に取り込まれるように
なっている）。続いて、再生スイッチ３８が押されると
ＣＰＵ１０はその曲目の演奏データを解読して再生す
る。再生に並行してＣＰＵ１０はスケール進行データを
解読し、スケール名が変更される都度、ＬＥＤスケール
ナビゲータ４０に新たなスケールの表示命令を出す。更
に、再生に並行してＣＰＵ１０は音律進行データを解読
し、音律名が変更される都度、楽器の調律状態を更新
し、それによって各演奏の音高を調整する。停止スイッ
チ３９の操作により楽曲の自動演奏は停止する。自動演
奏中に再生スイッチ３８を押したときは曲の初めに戻っ
て再生が繰り返えされる。パネルディスプレイ４１には
選択曲のナンバーと音律名が表示される。なお、個々の
演奏トラックのオン／オフ機能を設けて、好みの演奏ト
ラックのみによる自動演奏を楽しむことができるように
してもよい。

【００３８】音律進行トラック再生ルーチンを図１６に
示す。このルーチンは楽曲の自動演奏モード下で周期的
に実行される。時刻がイベント時刻になり（１６−
１）、それが調律変更のタイミングであれば（１６−
２）変更に係る音律名を変換テーブルを介して音律デー
タに変換し、結果を調律メモリにセットする（１６−
３）。続いて次のイベントタイムまでのタイムデータを
音律進行トラックから読み込み（１６−４）、それをテ
ンポで正規化して（１６−５）リターンする。イベント
時刻に達してなければ（１６−１）、タイムデータ（正
規化されている）をデクリメントして次イベントまでの
残り時間を求める。タイムデータ＝０で次イベント時刻
が到来する（１６−１）。そこでルーチンは音律進行テ
ーブルからそのイベントデータを読み、それが音律名な
ら再び１６−３以下を実行し、そうでなければ（音律進
行トラック終了イベントなら）、再生を終了する。

【００３９】図１７に個々の演奏トラックの再生ルーチ
ンの概要を示す。このルーチンも自動演奏モード下で周
期的に実行される（上述の音律進行トラック再生ルーチ
ンはこれよりゆっくりした周期、例えば小節の周期で実
行するとよい）。演奏トラック再生処理は図１７の記載
から明らかであり、大部分は周知技術であるので、ここ
では要点のみ説明する。演奏トラックの再生中に発音イ
ベントの時刻が到来すると、演奏トラック再生ルーチン
は１７−１に示す調律処理を実行して、発音イベントデ
ータに含まれる音高データを調整し、調整した音高で音
源を発音処理する（１７−２）。図１８に示すように、
音律処理１７−１では発音イベントデータに含まれるノ
ートナンバー（オクターブと音名）を現調律メモリにあ
るデータで解読して現調律に合う実音高データを生成す
る。

【００４０】他イベント処理１７−３には音高の変調処
理（ビブラート処理、ピッチベンド処理、ポルタメント
処理など）、音量の変調処理（トレモロ処理、振幅エン
ベロープの変調処理）音色の変調処理（フィルタ等によ
るスペクトル変調処理）などを含み得る。ビブラートの
ような音高変調は音階音の調律音高を中心として行われ
る（通常、発音開始時の音高は音階音となる）。これに
関連し、演奏トラックの音高データは音階音成分と音階
音からのずれ（ピッチベンド量）を示す成分とに分けて
表現するとよい。このようにして、楽曲の自動演奏が行
われ、その各音は夫々の時点での楽器調律状態に従って
調整される。同様の音高調整が演奏者から入力される付
加パートの各音に対しても行われる。これは既に第１実
施例で説明した図１０に示すフローによって達成され
る。

【００４１】第２実施例のその他の利点と変形例を以下
に付記する。 （Ａ）楽曲の自動演奏のみに用いるアプリケーションで
は、音律名進行トラックや音律名／音律データ変換テー
ブルを外部ＲＯＭパックから削除し、演奏データトラッ
クに演奏の各時点での調律をおりこみずみの音高データ
で音階音の音名あるいは実音高を表現してもよい。もっ
とも、この方法だとかえって記憶容量が増えるので望ま
しいわけではない。例えば、１オクターブ内の１２の音
名（音階音名）の区別は４ビットで表現できるが、各音
名の音高をセントまでの精度で表現しようとすれば、１
１ビットが必要である。したがって１音階音につき７ビ
ットが余分に必要となる。 （Ｂ）１オクターブに１２の鍵しかもたない鍵盤からみ
かけ上１２以上の音名を入力できるように変形できる。
その結果、例えばＧ＃の黒鍵があるときには主音から増
５度の音名を指定する鍵として別のあるときには主音か
ら短６度の音名を指定する鍵として機能する。これは、
外部ＲＯＭパックの曲の演奏データメモリ内に、曲の各
区間において鍵盤からの各鍵名の意味、即ち各鍵名が指
定する音名をしるした情報を加えることで実現できる。
１つの好ましい実現法として、スケール進行トラックＳ
−Ｔｒに対するスケール名／構成音変換テーブルＳＣＴ
にそのような情報を盛り込むことができる。つまりＳＣ
Ｔにスケール名に対する変換情報としてそのスケールの
構成音の音名と各音名を指定できる鍵盤の鍵名を書き込
んでおくわけである。動作の際、ＣＰＵ１０は鍵盤から
の入力鍵名を、スケール進行トラックからの現スケール
名とＳＣＴにしるされた現スケール名における音名／鍵
名対応表とを用いて、音名に変換する。その後、音名を
その時点の調律状態に従って解読して実音高を求める。
このような構成例においては、曲の演奏データトラック
Ｔｒ１、Ｔｒ２……にはオクターブに付き１２以上の音
名のセットから選んだ音名が書き込まれる。この技術は
１オクターブ内に１２の音名指定操作子しかもたないす
べての電子楽器に適用できる。みかけ上、指定可能な音
名の種類を増やすことにより、各音律による最も好まし
い音楽表現を実現することができる。１２鍵／オクター
ブの鍵盤楽器で表現できる音楽の限界がこれによって打
破されることになる。

【００４２】

【その他の変形例】以上でこの発明のいくつかの実施例
と変形例の説明を終えるがその他種々の変形が容易であ
る。例を挙げると、 （Ａ）この発明は電子鍵盤楽器以外の電子楽器に適用で
きる。例えば、電子ギターや電子管楽器等に適用でき
る。 （Ｂ）弦・フレット操作位置検出方式の電子ギターには
ほとんど変形を必要とせずに適用できる。 （Ｃ）弦振動数（弦ピッチ）検出方式の電子ギターの場
合、演奏に先立って物理的な調律状態を調べておくのが
望ましい。すなわち、通常の弦操作（ピッチベンドをか
けていない弦操作）を行って弦の状態を調べ、各弦の各
フレット位置での通常操作による弦ピッチを測定し、そ
の結果から、弦ピッチ／音名変換テーブルを作成する。
演奏の際、弦ピッチを検出したら、電子ギターは、弦ピ
ッチ／音名テーブルを参照して検出弦ピッチを音名（音
階音）とピッチベンド成分とに分ける。音名については
この発明による調律処理を施し、結果にピッチベンド値
を加えて実音高データを得る。 （Ｄ）電子リード楽器の場合、押えられた操作穴（操作
スイッチ）の組合せを運指表で変換して音名を求める。
歌口（マウスピース）からの信号でピッチベンド値を定
める。以下は（Ｃ）の場合と同様である。

【００４３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
よれば、音楽の進行に合わせて楽器の調律状態を適時、
自動的に変える能力をもった電子楽器を提供することが
できる。したがって、電子楽器で表現できる音楽の世界
を広げることができる。電子音楽やコンピュータ音楽の
作曲家によって、このような電子楽器は今日まで音楽を
制約してきた調律固定の観念を打破するものとして存在
し、新しい音楽の地平線が開ける。また、電子楽器の使
用者にはリアルタイム調律制御機能による所望の音楽の
演奏を楽しむことができる。例えば、純正律の音楽のよ
さである美しいハーモニーの響きを極限まで追及した音
楽演奏を使用者に提供することができる。また、この発
明のもう１つの特徴によれば、今日まで１２鍵／オクタ
ーブの構造をもつ鍵盤楽器を制限してきた音楽表現の限
界（構造に基因して増５度と短６度を区別して表現でき
ないような限界）を打破することも可能である。すなわ
ち、例えば２４鍵／オクターブを機能上（ｖｉｒｔｕａ
ｌに）有する電子鍵盤楽器を提供することができる。こ
れは同様の制限をもつ他の電子楽器にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例に係る電子鍵盤楽器のブ
ロック図である。

【図２】図１の楽器のパネルの配置図である。

【図３】電子鍵盤楽器の調性分析機能による分析例を示
す図である。

【図４】電子鍵盤楽器に内蔵される音律テーブルを示す
図である。

【図５】音律指定入力に対する電子鍵盤楽器の応答を示
すフローチャートである。

【図６】コード入力処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図７】調・機能判定プログラムの概要を示すフローチ
ャートである。

【図８】Ｃ調純正律からＤ調純正律を得る手法を説明す
る図である。

【図９】伴奏処理ルーチンの概要を示すフローチャート
である。

【図１０】メロディ処理ルーチンの概要を示すフローチ
ャートである。

【図１１】この発明の第２実施例に係る電子鍵盤楽器の
ブロック図である。

【図１２】第２実施例で使用される外部ＲＯＭパックの
メモリフォーマットを示す図である。

【図１３】曲の演奏データメモリのフォーマットを示す
図である。

【図１４】音律進行トラックのフォーマットを示す図で
ある。

【図１５】第２実施例の楽器のパネル配置図である。

【図１６】音律進行トラック再生ルーチンのフローチャ
ートである。

【図１７】演奏トラック再生ルーチンのフローチャート
である。

【図１８】調律処理の内容を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ 鍵盤／スイッチ １０ ＣＰＵ ２０ ＲＯＭ ３０ 鍵盤／スイッチ／表示 ７ 外部ＲＯＭパック ２１ 音律テーブル ＩＮＴ 音律名／音律データ変換テーブル ＩＮＴ−Ｔｒ 音律進行トラック

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音楽演奏のために演奏者によって操作さ
   れる演奏操作手段と、 上記演奏操作手段による音楽演奏中に、その音楽の進行
   に従って楽器の調律状態を自動的に変更する調律変更手
   段と、 上記調律変更手段から与えられる調律状態に従って演奏
   中の音楽の音高を調整する音高調整手段と、 を有することを特徴とする電子楽器。
2. 【請求項２】 音楽演奏のために演奏者によって操作さ
   れ、音高情報を含む操作電気信号を発生する演奏操作手
   段と、この演奏操作手段からの操作電気信号に含まれる
   音高情報を楽器の調律状態に従って解読して実際に演奏
   される音楽の音高を表わす実音高信号を発生する実音高
   信号発生手段と、を有する電子楽器において、 上記演奏操作手段による音楽演奏中に、その音楽の進行
   に合わせて上記調律状態を変更する調律変更手段を設
   け、 上記実音高信号発生手段がこの調律変更手段によって変
   更された調律状態に従って上記実音高信号を調整するこ
   と、 を特徴とする電子楽器。
3. 【請求項３】 コード進行を入力するために演奏者によ
   り操作される演奏操作手段と、 上記演奏操作手段から入力されたコード進行を分析して
   調性の進行を抽出する調性進行抽出手段と、 抽出された調性の進行に従って伴奏を形成し、演奏する
   伴奏形成・演奏手段と、 抽出された調性の進行に従って楽器の調律状態を自動的
   に変更する調律変更手段と、 演奏される伴奏の音高を上記調律変更手段による楽器の
   調律状態に従って調整する音高調整手段と、 を有することを特徴とする電子楽器。
4. 【請求項４】 楽曲を自動演奏する自動演奏手段と、 上記楽曲の各区間における調律条件を規定する調律規定
   手段と、 上記楽曲の自動演奏中に、上記調律規定手段からの調律
   条件に従って自動演奏される楽曲の音高を調整する音高
   調整手段と、 を有することを特徴とする電子楽器。
5. 【請求項５】 楽曲の演奏データを記憶する演奏データ
   記憶手段と、 上記楽曲の各区間の調を表わす調データを記憶する調進
   行記憶手段と、 上記調進行記憶手段から調データを読んで上記楽曲の各
   区間の調律条件を決定する調律進行決定手段と、 上記演奏データ記憶手段から上記楽曲の演奏データを読
   んで楽曲の演奏を再生する演奏再生手段と、 上記演奏再生手段により再生される演奏の音高を上記調
   律進行決定手段からの調律条件に従って調整する音高調
   整手段と、 を有することを特徴とする電子楽器。