JPS5988184A - Method and apparatus of music reaction - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ：発明は、人間に一定の生理的反応、たとえば快い眠気
、あるいは供ざめ、いら立ちなどを引りす作用をもつ音
曲を判別し、反応する方法および装置を提供することを
目的とする。[Detailed Description of the Invention]: The purpose of the invention is to provide a method and apparatus for identifying and responding to music that has a certain physiological response in humans, such as pleasant sleepiness, arousal, and irritation. purpose.

音声や音楽、またある種の機械的音響は人間に何らかの
生理的反応を引起す作用をもっている。Speech, music, and certain types of mechanical sounds have the effect of inducing some kind of physiological response in humans.

ここでは、このような音声、音楽、または機械的音響の
群を「音曲」と呼ぶことにする。Here, such a group of voices, music, or mechanical sounds will be referred to as "music."

もし、快い眠気を引起す音曲、あるいは逆に活発な感情
を引起す音曲に反応する回路や装置が可能になったとす
れば、多くの有用な応用が考えられる。玩具、特に人形
に応用すれば、子守歌を唱うと目を閉Ｌ１いらだたしい
音や警戒音によって目を開ける人形ができ、情操的に一
段と秀れた玩具が提供できる。また、警戒的な人のさけ
びや機械音に反応し動作する装置が提供できる。If it were possible to create a circuit or device that responds to music that induces pleasant sleepiness, or, conversely, to music that evokes active emotions, many useful applications could be imagined. If applied to toys, especially dolls, it is possible to create a doll whose eyes close when a lullaby is sung and open their eyes when L1 irritates the sound or a warning sound, thereby providing a toy that is even more emotionally superior. Furthermore, it is possible to provide a device that operates in response to the cries of an alert person or the sound of a machine.

これらの反応装置を音声認識方式で実現しようとすると
、いくつかの不都合が生ずる。第１に、最終的に得よう
とする情報に対して、複雑かつ多量の回路素子や記憶素
子をもたねばならず、過賞装備となる。第２に、入間の
感情に近い反応を対象にするため、従来のデジタル的認
識判別回路の集積では不適尚である。つまり、これら感
情に近い反応では、非常にあいまいな状態が多数存在す
る。この種の反応装置の本質的な点はあい捷いさを取扱
うことにあり、あいまいさを何らかの手法で無くしてし
捷うと、「より人間の反応に近く」という効果を全く失
ってしまう。When attempting to realize these reaction devices using a voice recognition method, several disadvantages arise. First, it is necessary to have a complex and large number of circuit elements and memory elements for the information that is ultimately sought to be obtained, resulting in excessive equipment. Second, since the target is a reaction similar to Iruma's emotions, it is inappropriate to integrate conventional digital recognition discrimination circuits. In other words, there are many extremely ambiguous states in these emotional responses. The essential point of this type of reaction device is to deal with ambiguity, and if the ambiguity is eliminated by some method, the effect of ``closer to human reactions'' will be completely lost.

そこで、第１の問題点に対しては、人間の感情を沈静さ
せ、不活発にさせる音の組合せと、逆に躍動させ、活発
にさせる音の組合せの特質を発見して、そのような特質
をもつ音の組合せのみを検出することによって、音声ス
ペクトルに関する万能型の解析機構をさけ、装置を簡単
にする。Therefore, to solve the first problem, we need to discover the characteristics of combinations of sounds that calm human emotions and make them inactive, and conversely, the combinations of sounds that make people lively and active. By detecting only combinations of sounds having , a universal analysis mechanism for the audio spectrum is avoided and the apparatus is simplified.

第２の問題点に対しては、２値論理回路をさけ、ファジ
ィ（−あいまい）集合論にもとづくファジィ関係を用い
て認識判別することによって、−貫して、あいまいさを
もったまま反応する装置を構成する。To solve the second problem, by avoiding binary logic circuits and using fuzzy relations based on fuzzy (-ambiguous) set theory for recognition discrimination, we can react with ambiguity throughout. Configure the device.

本発明の原理を第１図によって説明する。油料音検出と
は、音響波のスペクトルにおいて、基本周波数が１：２
，２：３または５：６のいずれかの関係を満たす２つ以
上の単音を検出することと定義する、これらの関係を満
たす音の組合わせは、同時に起ってもよいし、比較的短
時間のうちに１つづつ連続して発生してもよい。The principle of the present invention will be explained with reference to FIG. Oil noise detection means that the fundamental frequency is 1:2 in the acoustic wave spectrum.
, 2:3 or 5:6. Combinations of sounds that satisfy these relationships may occur simultaneously or may be relatively short. They may occur one after another in time.

不活和音検出とは、基本周波数が３：４，４：５または
９：１０のいずれかの関係を満たす２つ以上の単音を検
出することと定義する。この場合も同時性、非同時性は
問わない。Inactive chord detection is defined as detecting two or more single notes whose fundamental frequencies satisfy the relationship of 3:4, 4:5, or 9:10. In this case as well, simultaneity or non-simultaneousness does not matter.

不快音検出とは、約Ｉ　Ｋ　：Ｅ（ｚ以上の周波数成分
をもち、特に人間の耳に最も敏感な周波数帯、２〜５　
Ｋ　Ｈｚに大きなピークをもつ単音または複合音を検出
することと定義する。これらはそれぞれ上記に規定した
周波数スペクトルをもつ音の組合せが、油料音において
は入間の神経を活発化し躍動させる効果を、不活和音に
おいては不活発化し沈静させる効果を、不快音において
は不快感や警戒、いらだち、注意上を起させる効果を持
つという特質の発見に基いて定義されたものである。Unpleasant sound detection is approximately IK:E (having a frequency component of z or more, and is particularly sensitive to the human ear in the frequency band 2 to 5).
It is defined as detecting a single or complex sound with a large peak at KHz. These are the combinations of sounds with the frequency spectra defined above, respectively. The oil tone has the effect of activating and making Iruma's nerves jump, the inactive chord has the effect of inactivating and calming it, and the unpleasant tone has the effect of causing discomfort. It was defined based on the discovery that it has the effect of causing alertness, irritation, and attention.

励起手段とは、人間の神経興奮の特性を電気的に模擬す
る回路のことである。神経は一定の刺激が信号として入
ってから一般に遅れをともなって興奮励起し、信号が連
断えると、除々に沈まる。The excitation means is a circuit that electrically simulates the characteristics of human nerve excitation. Nerves generally become excited with a delay after receiving a certain stimulus as a signal, and gradually subside when the signal is interrupted.

一定時間内の刺激によって無限に興奮力玉続くというこ
とはない。これらは、才既略的に、−次遅れ伝達関数の
特性で模擬できる。特別なケースでは二次以上の遅れ伝
達関数を用いることができる。Stimulation within a certain period of time does not produce an infinite level of excitement. These can be schematically simulated using the characteristics of a -order lag transfer function. In special cases, delay transfer functions of second order or higher can be used.

ファジィ関係とは、２つ以上の多変量力５つくる空間（
たとえば、ｘ、ｙなる２変量の場合で云えば、ｘ−ｙ平
面）上に明確な境界をもたせないで部分集合を構成した
ものである。特定の部分集合に属するか否かに、あいま
いさがある場合に、その部分集合に属する度合を、重み
をつけて表４りす。A fuzzy relationship is a space created by two or more multivariate forces (
For example, in the case of two variables x and y, subsets are constructed without clear boundaries on the xy plane. When there is ambiguity as to whether or not it belongs to a specific subset, the degree of belonging to that subset is listed in Table 4 with weights attached.

特定の部分集合に確実に所属する点（ＸＩ　＋　　ｙｌ
、）には１、確実に所属しないとわかっている点（Ｘ・
　ｙ　　）には０を付し、あいまいさを残すＪ　ア　　
　Ｊ＋ 場合には、その程度に応じて、０から１までの間のいろ
いろな値を付して、多変量Ｘｋ、ｙｋ、・のいろいろな
組合せに対して′、重みをつけてグル−フ。A point that definitely belongs to a specific subset (XI + yl
, ) is 1, a point that is known for sure not to belong (X
y) to leave ambiguity.
In the case of J+, various values between 0 and 1 are assigned depending on the degree, and weights are assigned to various combinations of the multivariate Xk, yk, .

分けした関係を云う。もし、中間の値をとることを止め
て、全て０か１かでグループ分けすれば、直ちに通常の
集合の関係に移行する。It refers to a divided relationship. If we stop taking intermediate values and instead group everything by 0 or 1, we immediately transition to a normal set relationship.

第２図はファジィ関係の一例を２変量のケースを縦 使って表わしたものである。縦軸のμはあいまいさの重
みを表わす。Figure 2 shows an example of a fuzzy relationship using two-variate cases vertically. μ on the vertical axis represents the weight of ambiguity.

音曲の不活和音を検出して、それをたとえば子守歌の類
の眠気をもよおす音曲だと判定するには多くのあいまい
さが存在する。まず第１に、基本周波数の比が３：４，
４：５″！ｉ：たは９；１０のいずれかであったとして
も、あるときは２つの音の大きさが同程度であるだろう
し、あるときは１方がかなシ大きいだろうし、その中間
的な状態が無数に存在する。そして、もし他方の強さが
０ならば、確実に不活和音を構成しなくなる。一般にそ
のような状態で、２つのスペクトルの音を検出したから
と云って、直ちに目的の音曲であると決めつけるわけに
はいかない。第２のあいまいさは、活和音と不活和音が
混在しているときである。不活和音が入力されても、強
力な活和音が入れば、眠気は阻害される。不快音に関し
ても同様である。There are many ambiguities in detecting dead chords in a piece of music and determining that it is a drowsy piece of music, such as a lullaby. First of all, the fundamental frequency ratio is 3:4,
Even if it is either 4:5''!i: or 9;10, sometimes the two sounds will be about the same loudness, and sometimes one will be louder, There are countless intermediate states.And if the strength of the other is 0, it definitely does not constitute an inactive chord.In general, if two spectra of sounds are detected in such a state, You cannot immediately decide that it is the desired note.The second ambiguity occurs when active chords and inactive chords are mixed.Even if an inactive chord is input, there is no strong active chord. If a chord is heard, drowsiness is inhibited.The same goes for unpleasant sounds.

それらの量的関係においてはさ捷ざまな中間的状態が存
在する。There are various intermediate states in these quantitative relationships.

これらのあいまいさを、多くの経験的テークにもとづい
て、ファジィ関係に集約して、うまく表わすことが可能
である。第２図の例で説明すれば、基本周波数がｆＸの
単音があり、その大きさがＸｌであるとき、これに不活
和音の関係にある抜なる基本周波数をもつ別の単音がｙ
ｌなる大きさで入ってきたときに、人間がそれを聞いて
確実に快い感情をもつのは第２図の山の盛り上った範囲
に、両者の音の大きさの組合せが行われるときであると
する。どちらかが太きすぎてもいけないし、小さすぎて
もいけない。しかし確実に快い感情をもつ領域から、全
くそのような感情をもたない領域のあいだには、どちら
ともいえないという中間的な領域が連続的に存在Ｌ、そ
れは、図中のなだらかな斜面の領域で表わされる。ファ
ジィ関係に対応した信号発生手段とは、入力ｘ１ｙに対
してこのような斜面等の曲面に対応した数値、μ（Ｘ＋
ｙ）を発生させる手段のことを云う。実際には第２図の
ような関係をさらに多くの入力（Ｘ＋　　ｙ＋　　・　
）に対して多次元に拡張する。このようにして、もつと
多くの単音の人力に対してファジィ関係を設定して、前
記のいろいろなあいまいさに対処する。These ambiguities can be summarized into fuzzy relationships and expressed well based on many empirical considerations. To explain using the example in Figure 2, if there is a single note with a fundamental frequency fX and its magnitude is
When a sound comes in at a loudness of 1, humans definitely feel a pleasant feeling when they hear it when the combination of both loudnesses occurs within the area of the raised mountain in Figure 2. Suppose that Neither one should be too thick or too small. However, between the area where people definitely feel pleasant emotions and the area where they have no such emotions, there exists a continuous intermediate area L, which is the area on the gentle slope in the figure. Represented by area. The signal generation means corresponding to the fuzzy relationship means that the input x1y is a numerical value corresponding to a curved surface such as a slope, μ(X+
It refers to the means for generating y). In reality, the relationship shown in Figure 2 is created using even more inputs (X+ y+ ・
) for multidimensional expansion. In this way, the various ambiguities mentioned above are dealt with by setting fuzzy relationships for the human input of many single notes.

そして出力信号を、快い眠気をさそうという感情の程度
に応じた強さに対応させることが可能となる。Then, it becomes possible to make the output signal correspond to the intensity according to the degree of the feeling of feeling like feeling sleepy.

第３図、第４図は２変量間のいくつかの有用なファジィ
関係を示したものである。第６図は、目標値（Ｘｏ、ｙ
ｏ）からの距離の２乗に比例してμの値を減する２乗特
性型のファジィ関係である。第４図は傾斜階段型に変化
するファジィ関係である。Figures 3 and 4 illustrate some useful fuzzy relationships between two variables. Figure 6 shows the target value (Xo, y
This is a square characteristic type fuzzy relationship that reduces the value of μ in proportion to the square of the distance from o). FIG. 4 shows a fuzzy relationship that changes in the form of an inclined staircase.

以上の原理によって、人間の感情に近い音曲反応をする
装置を作ることができる。この場合、複雑な計算機構を
必要としないので、コンピューターを用いなくてもよい
し、また、コンピュータを応用する場合でも、簡単な構
成でよい。Using the principles described above, it is possible to create a device that responds to music close to human emotions. In this case, since a complicated calculation mechanism is not required, there is no need to use a computer, and even if a computer is used, a simple configuration is sufficient.

次に、上記方法に基いて構成したエレクトロニクス回路
の一実施例を第５図に示す。油料音検出回路（１１）は
バンドパスフィルター（１）の群からなり、これらは基
準となる１つの周波数に対して、１：２．２：３または
５：６の関係にある周波数の全てか、または部分を中心
周阪数として設定されることを特徴とする。本実施例で
は、３３６Ｈｚの周波数に対して、５：乙の関係にある
４　０３　Ｈｚを選んでいる。Next, an example of an electronics circuit constructed based on the above method is shown in FIG. The oil noise detection circuit (11) consists of a group of band pass filters (1), which filter all frequencies in a 1:2.2:3 or 5:6 relationship with respect to one reference frequency. , or a portion is set as the center circumferential number. In this embodiment, 4 03 Hz, which has a relationship of 5:B, is selected for the frequency of 336 Hz.

不活和音検出回路（イ）はバンドパスフィルター（２）
の群からなシ、これらは基準となる周波数に対して、・
３：４，４：５または９：１０の関係にある周波数の全
てか、または部分を中心周波数として設定されることを
特徴とする。本実施例では、３３６　Ｈｚに対して、４
４８Ｈｚ、５７５Ｈｚを選んでいる。これらは演算増巾
器を用いたアクティブフィルターを用いているが、メカ
ニカルフィルターを用いてもよい。The inactive chord detection circuit (a) is a band pass filter (2)
From the group of, these are for the reference frequency,
It is characterized in that all or part of the frequencies having a relationship of 3:4, 4:5, or 9:10 are set as the center frequency. In this example, for 336 Hz, 4
48Hz and 575Hz are selected. These use active filters using operational amplifiers, but mechanical filters may also be used.

不快音検出回路０）は約ＩＫＨｚ以上のノ・イパスフィ
ルター（３）からなる。The unpleasant sound detection circuit 0) consists of a no-pass filter (3) of approximately IKHz or higher.

これらの回路のフィルター出力は整流回路を経た後、励
起回路０→、（５５）、（６６）に導かれる。励起回路
は演算増巾器を用いてに／（１＋τＳ）の伝達関数を実
現して構成される。Ｋはゲインであり、τは遅れ時定数
である。これら定数は、検出しようとする音曲の特徴に
合わせて設定することができる。本実施例では、τを５
０　ｓｅｃとし、Ｋはと定めだ。ここにＶｒｌｌ：演算
増巾器の最大出力電圧、Ｔ８：検出しようとする音曲の
時間長さ％Ａ（ｔ）：検出しようとする音曲に含まれる
尚該周波数成分の、前段フィルターに出力されると予想
される、整流後の信号。本実施例では、検出しようとす
る音曲を「関東地方の子守歌」に目標を定め、この音曲
に含まれる不活和音の各周波数成分につき、Ａ（ｔ）を
想定して、結果的に第１表のように定めた。これは、検
出の目的となる音曲が入ってきたときに、励起回路の出
力が一様に規定の電圧まで上昇するように設計したもの
であって、このようなＫの定め方は一実施例を示すにす
ぎず、本発明の本質的なことではない。本実施例では第
６ 第　　１　　表 図の様な演算増巾回路のＲｆＡｌによってＫが定められ
、Ｃｆ−Ｒｆによってτが決められる。After passing through a rectifier circuit, the filter outputs of these circuits are led to excitation circuits 0→, (55), and (66). The excitation circuit is constructed by using an operational amplifier to realize a transfer function of /(1+τS). K is the gain and τ is the delay time constant. These constants can be set according to the characteristics of the music to be detected. In this example, τ is 5
0 sec, and K is defined as . Here, Vrll: Maximum output voltage of the operational amplifier, T8: Time length of the music to be detected %A(t): Output to the previous stage filter of the frequency component included in the music to be detected. The expected signal after rectification. In this example, the target music to be detected is "Lullabies from the Kanto region", and for each frequency component of an inactive chord included in this music, A(t) is assumed, and as a result, the It was determined as shown in Table 1. This is designed so that the output of the excitation circuit uniformly increases to a specified voltage when the music that is the target of detection comes in. This way of determining K is just one example. This merely indicates the following, and is not essential to the present invention. In this embodiment, K is determined by RfAl of the arithmetic amplification circuit as shown in Table 6, and τ is determined by Cf-Rf.

ファジィ関係演算回路Ｕ（ト）は非線形特性（７）の群
をもつ非線形回路（７７）〜（９９）と多入力加減算器
αＯおよびダイオード特性α→から構成される。これら
の要素から、どのようにファジィ関係演算が行われるか
、その原理は次のようなものである。例として第４図の
２乗特性型の場合を引用する。このファジィ関係のμ−
Ｘ平面への投影はμ−−ａ（ｘ−ｘｏ）十μ。The fuzzy relational arithmetic circuit U (g) is composed of nonlinear circuits (77) to (99) having the group of nonlinear characteristics (7), a multi-input adder/subtractor αO, and a diode characteristic α→. The principle of how fuzzy relational operations are performed from these elements is as follows. As an example, the case of the square characteristic type shown in FIG. 4 will be cited. This fuzzy relation μ−
The projection onto the X plane is μ--a(x-xo) 10μ.

なる曲線である。ａは任意定数。この特性を入出力関係
とする非線形回路を構成する。同様にしてμ−ｙ平面へ
の投影についても非線形回路を構成する。両者を加算器
を通して単に加え合わせると、任意のＸ、ｙなる信号の
組合せに対して、第８図のような関係にした“かった出
力μが得られる。そこで、ｅｂ−μ０なる直流バイアス
を全体から弓矢し、さらにμの負値をゼロにしてやると
、同図中央のドーム型をした部分だけ残シ、結局第５図
のファジィ関係に沿った出力信号が得られる。This is the curve. a is an arbitrary constant. A nonlinear circuit with this characteristic as an input/output relationship is constructed. Similarly, a nonlinear circuit is constructed for projection onto the μ-y plane. If both are simply added together through an adder, for any combination of X and y signals, an output μ with the relationship shown in Figure 8 can be obtained. If we take a bow and arrow from the whole and further set the negative value of μ to zero, only the dome-shaped part in the center of the figure remains, and in the end, an output signal that follows the fuzzy relationship shown in Figure 5 is obtained.

第７図はこの原理に従って７アジイ関係を構成する回路
である。本実施例では反転増巾回路を用いるため、出力
は反転している。非線形特性（７）は各励起回路からの
入力にファジィ関係の重みをつける役割をはだす。演算
増巾器を用いたアナログ非線形回路を用いることもでき
るし、デジタル計算回路を応用することもできる。パラ
メータを適当に選んで線形回路にしても構わない。線形
特性もファジィ関係を構成する有用な重み特性である。FIG. 7 shows a circuit configuring a seven-adjust relationship according to this principle. In this embodiment, since an inverting amplification circuit is used, the output is inverted. The nonlinear characteristic (7) serves to weight the input from each excitation circuit in a fuzzy relationship. An analog nonlinear circuit using an operational amplifier can be used, or a digital calculation circuit can also be applied. It is also possible to create a linear circuit by selecting parameters appropriately. Linear characteristics are also useful weighting characteristics for constructing fuzzy relationships.

非線形特性は一般に任意でよく、この形状を工夫するこ
とによって、効果あるファジィ関係を設定することがで
きる。In general, the nonlinear characteristics may be arbitrary, and by devising this shape, an effective fuzzy relationship can be set.

多入力加減算器の入力の１部にｅｂを与えて、負帰還回
路にダイオードα→を挿入して負側をカットオフする。eb is given to a part of the input of the multi-input adder/subtractor, and a diode α→ is inserted into the negative feedback circuit to cut off the negative side.

第７図では反転増巾のため正側になる。In FIG. 7, it is on the positive side due to inversion and amplification.

カットオフは片電源演算増巾器を用い、自動的に実現し
−（もよいし、ダイオード特性の回路を次段に挿入して
もよい。Cutoff may be achieved automatically using a single-power supply operational amplifier, or a circuit with diode characteristics may be inserted at the next stage.

不活和音を主体とする音曲を検出する場合には不活和音
検出回路からの入力を加算し、活和音検出回路からの入
力は減算して、前者の入力を打消す方向に働かせればよ
い。油料音を主体とする音曲を検出する場合には、この
逆を行えばよい。さらに不快音検出回路からの入力も、
その目的に応じて加算または減算することができる。When detecting a piece of music that consists mainly of inactive chords, the input from the inactive chord detection circuit should be added, and the input from the active chord detection circuit should be subtracted to cancel out the former input. . When detecting music that is mainly composed of oil sounds, it is sufficient to do the opposite. Furthermore, the input from the unpleasant sound detection circuit is
It can be added or subtracted depending on its purpose.

以上のように構成したから、特定の生理反応的な特徴を
もつ音曲の検出を、簡単な構成から実現することができ
る。本実施例においては、子守歌によって目を閉じる人
形への応用を行い、不活和音検出回路に３個、活和音検
出回路に１個のバンドパスフィルターを用い、ファジィ
関係演算回路の非線形回路にダイオード特性を用いて、
子供の声で、定められた音階にそって唱った子守歌によ
って、１分以内に、目を除々に閉じる人形を実現した。With the configuration as described above, detection of musical pieces having specific physiological response characteristics can be realized with a simple configuration. In this example, the application is to a doll whose eyes are closed by a lullaby, and three band-pass filters are used in the inactive chord detection circuit and one band-pass filter is used in the active chord detection circuit, and the nonlinear circuit of the fuzzy relation calculation circuit is Using diode characteristics,
We created a doll whose eyes gradually close within one minute by singing a lullaby in a child's voice along a set scale.

なお、金属音、摩擦音によって目を開き、また、それら
の程度に応じて半開き、または閉咀の途中から引返す動
作を行わせることができた。In addition, the eyes were opened by metallic sounds and frictional sounds, and depending on the degree of these sounds, it was possible to make the eyes open half-open or turn back halfway through the process of closing the mouth.

さらに不快音検出回路や、活和音検出回路の出力の判定
において、あいまいさを残すことにより、前提とした特
定の曲ｒ最もよく反応すると共に、それに類似の情感を
もつ他の曲や音にも、類似の程度に応じた出力の強さを
もって反応し、「よシム間の反応に近く」という効果が
確認された。Furthermore, by leaving ambiguity in the judgment of the output of the unpleasant sound detection circuit and active chord detection circuit, it is possible to not only respond best to a specific song r but also to other songs and sounds with similar emotions. , it was confirmed that the response was ``close to the response between sims'', with the output strength corresponding to the degree of similarity.

人間の発する警戒的な呼びは、油料音あるいは不快音検
出回路を通過することが多く、不活和音検出回路によっ
て、これを打消す方向に加え合わせれば、人間の叫び声
や、機械的故障を示す金属音、摩擦音の程度によシ、装
置を止める装置や、ロボットに応用することが可能であ
る。Warning calls made by humans often pass through the oil noise or unpleasant sound detection circuit, and when combined with the inactive chord detection circuit to cancel this out, it indicates a human scream or a mechanical failure. Depending on the degree of metallic noise or frictional noise, it can be applied to devices that stop equipment and robots.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の構成要素を示す図である。 第２図は２次元のファジィ関係を示す図である。 第６図は２乗特性型のファジィ関係を示す図である。 第４図は傾斜階段型のファジィ関係を示す図である。 第５図は本発明に基いて構成した音曲反応装置の一実施
例の構成を示す図である。 第６図は第５図における励起回路０→〜（６６）の伝達
関数実現の一実施例を示す図である。 第７図はファジィ関係演算回路をアナログ演算回路によ
って構成した一実施例を示す図である。 第８図は第７図の回路によって構成されるファジィ関係
を組立てる原理を示す図である。 符号の説明 （１）、　（２）　：バンドパスフィルター（３）：バ
イパスフィルター （４Ｌ　（５Ｌ　（６）　：伝達関数 （７Ｌ　（８）＋　（９）　：非線形特性（１（Ｉｔ　
：多入力加減算器　α＠′：演算増巾器０］）：油料音
検出回路 α■：ダイオード特性　α３：マイクロホンθ→：増巾
器　（１均：ダイオード （ハ）：不活和音検出回路 ０）：不快音検出回路 鵠、　（５５）、　（６６）　：励起回路（７７）、　
（８印、　（９９）　：非線形回路０（ト）：ファジィ
関係演算回路 ｅｂ：バイアス電圧。 Ｘ１Ｍ”ファジィ関係演算回路入力値 μ：ファジィ関係FIG. 1 is a diagram showing the constituent elements of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a two-dimensional fuzzy relationship. FIG. 6 is a diagram showing a square characteristic type fuzzy relationship. FIG. 4 is a diagram showing an inclined staircase type fuzzy relationship. FIG. 5 is a diagram showing the structure of an embodiment of a music reaction device constructed based on the present invention. FIG. 6 is a diagram showing an example of realizing the transfer function of the excitation circuit 0→-(66) in FIG. FIG. 7 is a diagram showing an embodiment in which the fuzzy relational arithmetic circuit is constituted by an analog arithmetic circuit. FIG. 8 is a diagram showing the principle of assembling the fuzzy relationship constructed by the circuit of FIG. 7. Explanation of symbols (1), (2): Band pass filter (3): Bypass filter (4L (5L (6): Transfer function (7L (8) + (9): Nonlinear characteristic (1 (It)
:Multi-input adder/subtractor α@': Arithmetic amplifier 0]): Oil sound detection circuit α■: Diode characteristics α3: Microphone θ→: Amplifier (1 equalization: Diode (c): Inactive chord detection circuit 0 ): Unpleasant sound detection circuit (55), (66): Excitation circuit (77),
(Mark 8, (99): Nonlinear circuit 0 (g): Fuzzy relationship calculation circuit eb: Bias voltage. X1M” Fuzzy relationship calculation circuit input value μ: Fuzzy relationship

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １　影響波のスペクトルにおいて、基本周波数が１：２
，２：３または５：６のいずれかの関係を満たす２つ以
上の単音を検出してなる活和音検出手段と、 基本周波数が３：４，４：５または９：１０のいずれか
の関係を満たす２つ以上の単音を検出してなる不活和音
検出手段と、 約ＩＫＨｚ以上の周波数成分をもつ単音または複音群を
検出してなる不快音検出手段と、これらの検出手段を通
過した出力信号を入力として１次遅れまたは２次以上の
高次遅れ伝達関数をもつ励起手段と、 その手段を通過した多出力信号を、ファジィ集合論に基
き、予め定められたファジィ関係に対応した信号を発生
する手段を備えだことを特徴とする音曲反応の方法。 ２　音響波のスペクトルにおいて、基本周波数　オが１
：２，２：３または５：６のいずれかの関係を満たす、
２つ以上の単音を検出するバンドパスフィルター（１）
の群からなる活和音検出回路αυと、 基本周波数が３：４，４：５または９：１０のいずれか
の関係を満たす、２つ以上の単音を検出するバンドパス
フィルター（２）９群からなる不活和音検出回路（ハ）
と、 約Ｉ　Ｋ　Ｈｚ以上のバイパスフィルター（３）からな
る不快音検出回路０→を有し、 それらの回路の各出力信号を１次遅れまたは２次以上の
高次遅れ伝達関数をもつ励起回路０４．５５）１（６６
）に導き、 非線形回路（７７）、（８８１、（９９）またはその特
別水ケースとして線形、Ａ経た信号を、多入力加減算器
α０によって、バイアス直流電圧とともに加減算するこ
とにより構成される、ファジィ関係演算回路０（ト）を
有する音曲反応装置。[Claims] 1. In the spectrum of the influence wave, the fundamental frequency is 1:2.
, 2:3 or 5:6, and the fundamental frequency is 3:4, 4:5 or 9:10. an inert chord detection means that detects two or more single tones that satisfy the following criteria; an unpleasant sound detection means that detects a single note or a group of multiple tones having a frequency component of approximately IKHz or higher; and output that has passed through these detection means. An excitation means having a first-order lag or a second-order or higher-order lag transfer function with a signal as input, and a multi-output signal that has passed through the means, are used to generate a signal corresponding to a predetermined fuzzy relationship based on fuzzy set theory. A method of musical response characterized by comprising a means for generating a musical response. 2 In the spectrum of acoustic waves, the fundamental frequency O is 1
:2, satisfies either 2:3 or 5:6 relationship,
Bandpass filter that detects two or more single notes (1)
An active chord detection circuit αυ consisting of a group of , and a bandpass filter (2) from 9 groups that detects two or more single notes whose fundamental frequency satisfies the relationship of 3:4, 4:5, or 9:10. Inactive chord detection circuit (c)
and an unpleasant sound detection circuit 0→ consisting of a bypass filter (3) of approximately I KHz or more, and an excitation circuit having a first-order lag or a second-order or higher-order lag transfer function for each output signal of these circuits. 04.55) 1(66
), and the nonlinear circuits (77), (881, (99) or their special cases are linear, A-passed signals are added and subtracted together with the bias DC voltage by a multi-input adder/subtractor α0, thereby creating a fuzzy relationship. A music reaction device having an arithmetic circuit 0 (g).