CN103325366A - 接触检测装置、接触检测单元及接触检测方法 - Google Patents

接触检测装置、接触检测单元及接触检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及接触检测装置、接触检测单元及接触检测方法。分别根据来自设置于多个键的每个、根据按键操作而依次接通的第一触点及第二触点的接通检测信号，对从第一触点接通到上述第二触点接通为止的时间及从第一计数器计数完成起的时间进行计数。此后，比较到达时间值和第二计数值，在成为了满足规定条件的状态时输出控制信号，在接收到该控制信号时，发送包含与上述第一计数值相应的接触信息、并指示上述发声控制部进行发声的发声信息。

Description

接触检测装置、接触检测单元及接触检测方法
相关申请的交叉引用：本申请基于2012年3月19日提交的日本专利申请2012-61882号并要求其优先权，通过参照而将其全部内容引用于本申请。
技术领域
本发明涉及接触检测装置、接触检测单元及接触检测方法。
背景技术
以往，对在电子乐器中所再现的声音的强弱进行表示的速度信息为，例如如果是电子钢琴，则如下那样被检测出。即，在电子钢琴的各键下，设置有在键的按下量相互不同的状态下进行接通的第一触点和第二触点。电子钢琴对第一触点和第二触点的各接通定时的时间差进行计测，并根据该时间差来检测速度信息。
之后，电子钢琴立即根据该速度信息而从声源发声。
因此，电子钢琴的发声开始时刻成为检测到速度信息紧后、即大致为第二触点的接通定时。该第二触点设置为比键的下限稍靠上侧。即，以往的电子钢琴在键被完全按到下限之前开始发声。
图18是说明以往的电子钢琴中的从按键到发声为止的定时的图。
如图18所示，以往的电子钢琴为，当第二触点成为接通时开始发声处理，因此在键未被完全按到下限之前已发声。
本来，理想的电子钢琴的发声定时是与声学钢琴的发声定时一致。然而，在声学钢琴中，当键被按下时，其活动被传递到机械装置，使琴槌活动，槌头击打琴弦，该琴弦的振动通过钢琴的琴马、共鸣板而发声。声学钢琴的键的按下量和发声之间的关系虽然被调整，但如上述那样构造较复杂。因此，在以第二触点的接通定时来发声的以往的电子钢琴和声学钢琴中，由于构造不同，因此各自的发声定时不同。
此外，电子钢琴和声学钢琴的发声定时的不同，还根据所发声的声音的音高或按键的强度而不同。
并且，在以往的电子钢琴中，从防止主体重量增加、维持基于键的返回时间的连击性、避免复杂的机械装置构造导致的故障等观点出发，与声学钢琴相比，静止状态下的键的重量较轻，按键时的键的惯性矩较低。静止状态下的键的重量，成为从静止状态开始按键时的反力，对极其弱的按键操作产生影响。此外，键的惯性矩成为按键操作时的反力，对较强的按键操作产生影响。
图19是说明以往的电子钢琴中的发声定时和声学钢琴的发声定时的不同的图。
图19表示在电子钢琴和声学钢琴中以相同强度进行了按键时的两者的发声定时。
如上述那样，电子钢琴与声学钢琴相比，键的重量较轻、按键时的键的惯性矩较低，因此即使在以与声学钢琴相同的强度来按键的情况下，也会更快地被完全按下。因此，电子钢琴的发声定时，变得比应作为目标的声学钢琴的发声定时更早。
因此，在日本特开平8-234733号公报中公开有一种电子乐器，通过CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)执行的时差发声处理，在检测到发声指示信息之后，使到实际生成乐音为止的时间延迟与发声的声音的音高信息、音色信息相对应的时间。
此外，在日本特开平7-92971号公报中提出了一种电子钢琴，通过CPU执行的发声定时修正处理，使用将速度和延迟时间建立对应的表，来设定延迟时间，并在经过了该延迟时间之后进行发声。
根据日本特开平8-234733号公报的电子乐器、日本特开平7-92971号公报的电子钢琴，通过CPU执行基于软件的处理，由此能够调整从按键到进行发声为止的时间。
但是，近年来，电子乐器在同一定时产生较多声音，因此所搭载的CPU的处理负担增大。因此，如专利文献1、2那样，仅通过采用CPU执行软件而进行的处理，会成为难以正确地管理发声定时的延迟时间的状态。
图20是说明通过基于软件的处理来使发声定时延迟的以往的电子钢琴中的从按键到进行发声为止的定时的图。
通过基于软件的处理来使发声定时延迟的以往的电子钢琴为，在第二触点接通之后，对用于使发声定时延迟的修正时间进行计数，在经过了修正时间之后进行发声。
然而，该电子钢琴的CPU的处理负担，根据在同一定时产生的声音的数量而增减。因此，如图20所示，由于CPU的处理负担的增减，因此修正时间的计数产生偏差，结果发声定时也产生偏差。该“偏差”根据CPU的处理负担的增减而变动，因此演奏者不能够调整，会妨碍演奏。
发明内容
本发明是鉴于这种情况而进行的，其目的在于，在电子乐器中，即使在同一定时产生较多声音的情况下，相对于各键的按键也在正确的定时进行发声。
为了实现上述目的，本发明一个方式的接触检测装置的特征在于，具备：第一触点及第二触点，设置于多个键的每个，根据按键操作而依次接通；接收部，接收上述第一触点或上述第二触点的接通检测信号；第一计数器，根据所接收的上述第一触点及上述第二触点各自的接通检测信号，对从上述第一触点接通到上述第二触点接通为止的时间进行计数，作为第一计数值；第二计数器，对从上述第一计数值的计数完成起的时间进行计数，作为第二计数值；比较部，将预先设定的到达时间值和上述第二计数值进行比较，在成为该比较结果满足规定条件的状态时输出控制信号；以及控制部，在接收到来自上述比较部的控制信号时，发送包含与上述第一计数值相应的接触信息、并指示上述发声控制部进行发声的发声信息。
附图说明
图1是表示应用了本发明的实施方式的接触检测装置的电子乐器的硬件构成的框图。
图2是表示本发明的实施方式的接触检测装置的硬件构成的框图。
图3是说明图2的接触检测装置的计数存储器的格式的图。
图4是说明图2的接触检测装置的动作定时的图。
图5是说明图2的接触检测装置执行了接触检测动作处理时的从按键到发声为止的定时的图。
图6是说明图2的接触检测装置执行的接触检测动作处理的流程的流程图。
图7是说明图2的接触检测装置执行的接触检测动作处理的流程的流程图。
图8是说明图2的接触检测装置执行的接触检测动作处理的流程的流程图。
图9是说明图2的接触检测装置执行的接触检测动作处理的流程的流程图。
图10是说明图2的接触检测装置执行的接触检测动作处理的流程的流程图。
图11是表示本发明的实施方式的第一应用例的接触检测单元中的第一接触检测装置和第二接触检测装置的连接的框图。
图12是说明应用了本发明的实施方式的第一应用例的接触检测单元的电子乐器中的发声及消声的定时的图。
图13是表示本发明的实施方式的第二应用例的接触检测单元中的第一接触检测装置和第二接触检测装置的连接的框图。
图14是说明应用了本发明的实施方式的第二应用例的接触检测单元的电子乐器中的发声及消声的定时的图。
图15是表示本发明的实施方式的第三应用例的接触检测单元中的第一接触检测装置和第二接触检测装置的连接的框图。
图16是表示本发明的实施方式的第三应用例的开关单元的构成的电路图。
图17是说明应用了本发明的实施方式的第三应用例的接触检测单元的电子乐器中的发声及消声的定时的一例的图。
图18是说明以往的电子钢琴中的从按键到发声为止的定时的图。
图19是说明以往的电子钢琴中的发声定时和声学钢琴中的发声定时的不同的图。
图20是说明通过基于软件的处理来使发声定时延迟的以往的电子钢琴中的从按键到发声为止的定时的图。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式的接触检测装置。
图1是表示应用了本发明的实施方式的接触检测装置50的电子乐器1的硬件构成的框图。
在图1中，电子乐器1具备CPU11、ROM(Read Only Memory：只读存储器)12、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)13、总线14、输入输出接口15、输入部16、输出部17、存储部18、MIDI(Musical InstrumentDigital Interface：乐器数字接口)接口部19、驱动器20以及接触检测装置50。
CPU11按照ROM12所记录的程序、或从存储部18装载到RAM13的程序来执行各种处理。例如，CPU11执行用于根据从接触检测装置50发送的发声信息(详细后述)而发声的控制、即发声控制。
RAM13适宜地存储CPU11执行各种处理时所需要的数据等。
CPU11、ROM12、RAM13及后述的接触检测装置50经由总线14而相互连接。在该总线14上还连接有输入输出接口15。在输入输出接口15上连接有输入部16、输出部17、存储部18、MIDI接口部19及驱动器20。
输入部16包括具有与多种声音分别建立对应的多个键(例如88个键)的MIDI键盘。在电子乐器1中，与多个键建立对应的多种声音通过音符编号来识别。该键的按键释放键操作由后述的接触检测装置50来检测。
具体地，输入部16具备键开关矩阵160，该键开关矩阵160将设置于多个键的每个、根据按键操作而依次接通的第一触点160a及第二触点160b连接成矩阵状。
键开关矩阵160根据从接触检测装置50发送的共用侧开关输入信号(KC)，来检测接通的第一触点160a或第二触点160b。此后，键开关矩阵160将表示接通的第一触点160a的第一触点接通信号或表示接通的第二触点160b的第二触点接通信号发送给接触检测装置50。
另一方面，键开关矩阵160根据从键被完全按下的状态开始的释放键操作，检测按照第二触点160b、第一触点160a的顺序被断开的情况。此后，键开关矩阵160将表示断开的第一触点160a的第一触点断开信号或表示断开的第二触点160b的第二触点断开信号发送给接触检测装置50。
此外，输入部16具备用于输入各种信息的开关。而且，输入部16将由用户输入的各种信息输出到CPU11。
输出部17具有显示器、扬声器及D/A转换电路等，并输出图像、声音。
存储部18由硬盘或DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)等构成，存储用于电子乐器1的控制的各种程序。
MIDI接口部19是将产生乐音的声源41和作为发声控制部的CPU11连接的接口。声源41存储与音符编号建立对应的声源数据，该音符编号对与输入部16的多个键分别建立对应的多种声音进行识别，通过CPU11的控制，声源41读出声源数据并输出乐音。
在驱动器20中适宜地安装由磁盘、光盘、光磁盘或半导体存储器等构成的可移动介质31。由驱动器20从可移动介质31读出的程序，根据需要而被安装到存储部18。此外，可移动介质31也能够与存储部18同样地对存储部18中所存储的各种数据进行存储。
接着，参照图2对本实施方式的接触检测装置50的硬件构成进行说明。
图2是表示本发明一个实施方式的接触检测装置50的硬件构成的框图。
接触检测装置50具备作为控制电路的控制器51、事件标志设置电路52(以下也称为“EV标志设置电路52”)、状态增加电路53、第一计数加法器54、第二计数加法器55、计数存储器56、到达时间存储器57、比较电路58、反演电路59、速度寄存器61以及音符编号寄存器62。
控制器51与键开关矩阵160的第一触点160a或第二触点160b连接，接收第一触点接通信号或第二触点接通信号。
此外，控制器51对接触检测装置50中的其他硬件进行控制，生成成为作为发声控制部的CPU11的发声契机的发声信息，并经由总线14发送到发声控制部。
在本实施方式中，“发声信息”包括对于CPU11的处理的中断信息、输入部16的键被按下时的该键的音符编号、及作为表示键的按下强度的接触信息的速度值。
另外，作为发声控制部的CPU11在接收到发声信息时，与声源41协作而执行使与该发声信息所包含的音符编号对应的声音、以与速度相应的强度进行发声的控制。
此外，控制器51向键开关矩阵160发送共用侧开关输入信号(KC)，并从键开关矩阵160接收第一触点接通信号或第二触点接通信号。
此外，控制器51根据事件标志(以下也称为“EV”)及状态标志(以下也称为“ST”)，来控制构成接触检测装置50的上述电路、加法器。
在本实施方式中，作为EV的值，能够取“0”或“1”。
EV值为“0”表示任一个键都未被按键或释放键的状态。
EV值为“1”表示某一个键被按键或释放键的状态。
此外，在本实施方式中，ST的值能够取“0”、“1”、“2”、“3或“4”。
ST值为“0”表示按键等待状态。
ST值为“1”表示对后述的偏置时间进行计数中。
ST值为“2”表示对后述的速度测定值进行计数中。
ST值为“3”表示对后述的修正时间用计数值进行计数中。
ST值为“4”表示释放键等待的状态。
控制器51将这些EV及ST的值存储在计数存储器56中，适宜地进行参照，并且控制EV标志设置电路52及状态增加电路53而使其更新。
图3是说明本实施方式的计数存储器56的格式的图。
计数存储器56具有与多个键分别对应的多个地址，具体地，在本实施方式中具有与88个键分别对应的88个地址。在各地址中存储有被建立对应的键中的EV值、ST值、作为第一计数值的速度计数值、及作为第二计数值的修正时间用计数值。虽然详细内容后述，但速度计数值(以下也称为“VC”)由第一计数加法器54进行加法运算，修正时间用计数值(以下也称为“TC”)由第二计数加法器55进行加法运算。
此外，在各地址中存储有与键建立对应的音符编号(未图示)。
EV标志设置电路52通过控制器51的控制来更新计数存储器56中所存储的EV值。
状态增加电路53通过控制器51的控制来更新计数存储器56中所存储的ST值。
第一计数加法器54通过控制器51的控制，将从第一触点160a接通到第二触点160b接通的时间，在计数存储器56的VC中进行加法运算。此外，第一计数加法器54通过控制器51的控制而将计数存储器56的VC复位。
此处，计数存储器56的VC为，在ST值为“1”时表示偏置时间，在ST值为“2”时表示速度测定值。即，速度测定值是表示使从第一触点160a接通到第二触点160b接通的时间、除外了预先设定的偏置时间后的时间的值。
第二计数加法器55通过控制器51的控制，将从第一计数加法器54的加法运算完成起的时间，在计数存储器56的TC中进行加法运算。此外，第二计数加法器55通过控制器51的控制而将计数存储器56的TC复位。
到达时间存储器57根据VC的速度测定值，来存储表示预先设定的第二计数加法器55的加法运算结束时间的到达时间值。
比较电路58比较到达时间存储器57所存储的到达时间值和TC，在到达时间值和TC一致时，将一致信号发送给控制器51。
反演电路59读入计数存储器56所存储的VC(速度测定值)，通过反演处理来计算速度值，并存放到速度寄存器61。
接着，参照图4对构成本实施方式的接触检测装置50的硬件的动作定时进行说明。
图4是说明构成本实施方式的接触检测装置50的硬件的动作定时的图。
首先，在图4所示的图表的左下，演奏者开始键的按键操作。此时，计数存储器56所存储的EV值为“0”。
当进一步按键且第一触点160a接通时，键开关矩阵160将第一触点接通信号发送给控制器51。
此处，控制器51当接收到第一触点接通信号时，确定发送该第一触点接通信号的键，在计数存储器56(参照图3)中，执行使在确定的键的地址中所存储的各种值更新的控制。此外，控制器51将确定的键的音符编号存放到音符编号寄存器62。
而且，控制器51当接收到第一触点接通信号时，在使EV标志设置电路52设置EV的值“1”、使状态增加电路53设置ST的值“1”、使第一计数加法器54复位VC之后，开始计数并对VC进行加法运算。这期间的计数存储器56的VC表示偏置时间。
接着，控制器51在计数存储器56中的VC值作为偏置时间而成为预先设定的规定值的情况下，在使状态增加电路53设置ST的值“2”、使第一计数加法器54复位VC之后，开始计数并对VC进行加法运算。这期间的VC表示速度测定值。
当进一步按键且第二触点160b接通时，键开关矩阵160将第二触点接通信号发送给控制器51。
而且，控制器51当接收到第二触点接通信号时，在使状态增加电路53设置ST的值“3”、使第一计数加法器54结束VC的计数、使第二计数加法器55复位TC之后，开始计数并对TC进行加法运算。这期间的TC表示修正时间。
此外，在这期间，反演电路59读入计数存储器56所存储的VC(速度测定值)，通过反演处理来计算速度值，并存放到速度寄存器61。而且，控制器51生成包括中断信号、音符编号寄存器62所存放的音符编号及速度寄存器61所存放的速度值的发声信息。
接着，比较电路58比较在到达时间存储器57中预先设定并存储的到达时间值和TC，在到达时间值和TC一致时，将一致信号发送给控制器51。控制器51当接收到一致信号时，向作为发声控制部的CPU11发送包括速度值的发声信息。
而且，CPU11执行将基于从控制器51发送的发声信息的声音进行发声的发声处理。
另外，以下将以上的接触检测装置50执行的一系列处理称为“接触检测动作处理”。
图5是说明本发明一个实施方式的接触检测装置50执行了接触检测动作处理时的从按键到发声为止的定时的图。
在图4所示的定时，通过接触检测装置50的各硬件进行动作，由此电子乐器1如图5所示那样发声。详细地，当按键且第一触点160a接通时，对偏置时间进行加法运算，接着对速度测定值进行加法运算。而且，当进一步按键且第二触点160b接通时，将与速度测定值相应的修正时间进行加法运算，在该修正时间经过后，在发声控制部中执行发声处理。由此，在键被完全按下的定时而发声。
接着，参照图6至图10对构成本实施方式的接触检测装置50的硬件的接触检测动作处理进行说明。
图6至图10是说明本实施方式的接触检测装置50的接触检测动作处理的流程的流程图。
如图6所示，在步骤S1中，控制器51判定计数存储器56的EV的值是否为“1”，在判定为EV的值为“1”的情况下，将处理转移到步骤S2，在判定为EV的值不为“1”的情况下，将处理转移到步骤S5。
在步骤S2中，反演电路59读入计数存储器56所存储的VC(速度测定值)，通过反演处理来计算速度值，并存放到速度寄存器61。
在步骤S3中，控制器51将接收到第一触点接通信号或第二触点接通信号的键的音符编号存放到音符编号寄存器62。
在步骤S4中，EV标志设置电路52将计数存储器56存储的EV值更新为“0”。
在步骤S5中，控制器51判定计数存储器56的ST的值是否为“0”，在判定为ST的值为“0”的情况下，将处理转移到步骤S6，在判定为ST的值不为“0”的情况下，将处理转移到步骤S10。
在步骤S6中，控制器51判定是否接收到第一触点接通信号，在判定为接收到第一触点接通信号的情况下，将处理转移到步骤S7，在判定为未接收到第一触点接通信号的情况下，结束接触检测动作。
在步骤S7中，状态增加电路53将计数存储器56存储的ST值更新为“1”。
在步骤S8中，第一计数加法器54将计数存储器56的VC复位。
在步骤S9中，第一计数加法器54开始计数存储器56的VC(偏置时间)的加法运算。
如图7所示，在步骤S10中，控制器51判定计数存储器56的ST的值是否为“1”，在判定为ST的值为“1”的情况下，将处理转移到步骤S11，在判定为ST的值不为“1”的情况下，将处理转移到步骤S21。
在步骤S11中，控制器51判定是否接收到第一触点接通信号，在判定为接收到第一触点接通信号的情况下，将处理转移到步骤S12，在判定为未接收到第一触点接通信号的情况下，结束接触检测动作。
如图8所示，在步骤S12中，控制器51判定是否接收到第二触点接通信号，在判定为接收到第二触点接通信号的情况下，将处理转移到步骤S13，在判定为未接收到第二触点接通信号的情况下，将处理转移到步骤S16。
如图9所示，在步骤S13中，状态增加电路53将计数存储器56所存储的ST的值更新为“3”。
在步骤S14中，第二计数加法器55将计数存储器56的TC复位。
在步骤S15中，第二计数加法器55开始计数存储器56的TC的加法运算。
返回图8，在步骤S16中，控制器51判定计数存储器56的VC与预先设定的偏置时间是否一致，在判定为一致的情况下，将处理转移到步骤S17，在判定为不一致的情况下，将处理转移到步骤S20。
在步骤S17中，状态增加电路53将计数存储器56存储的ST值更新为“2”。
在步骤S18中，第一计数加法器54将计数存储器56的VC复位。
在步骤S19中，第一计数加法器54开始计数存储器56的VC(速度测定值)的加法运算。
在步骤S20中，第一计数加法器54继续计数存储器56的VC的加法运算。
返回图7，在步骤S21中，控制器51判定计数存储器56的ST的值是否为“2”，在判定为ST的值为“2”的情况下，将处理转移到步骤S22，在判定为ST的值不为“2”的情况下，将处理转移到步骤S25。
在步骤S22中，控制器51判定是否接收到第一触点接通信号，在判定为接收到第一触点接通信号的情况下，将动作转移到步骤S23，在判定为未接收到第一触点接通信号的情况下，将动作转移到步骤S24。
如图8所示，在步骤S23中，控制器51判定是否接收到第二触点接通信号，在判定为接收到第二触点接通信号的情况下，将动作转移到步骤S13，在判定为未接收到第二触点接通信号的情况下，将动作转移到步骤S20。
在步骤S24中，状态增加电路53将计数存储器56存储的ST值更新为“0”。
如图10所示，在步骤S25中，控制器51判定计数存储器56的ST的值是否为“3”，在判定为ST的值为“3”的情况下，将处理转移到步骤S26，在判定为ST的值不为“3”的情况下，将处理转移到步骤S29。
在步骤S26中，比较电路58比较到达时间存储器57所存储的到达时间值和计数存储器56的TC，并判定到达时间值和TC是否一致，在判定为一致的情况下，将处理转移到步骤S27，在判定为不一致的情况下，将处理转移到步骤S28。
在步骤S27中，EV标志设置电路52将计数存储器56所存储的EV的值更新为“1”。
在步骤S28中，第二计数加法器55继续计数存储器56的TC的加法运算。
在步骤S29中，控制器51判定计数存储器56的ST的值是否为“4”，在判定为ST的值为“4”的情况下，将处理转移到步骤S30，在判定为ST的值不为“4”的情况下，结束接触检测动作。
在步骤S30中，控制器51判定是否接收到第一触点断开信号，在判定为接收到第一触点断开信号的情况下，结束接触检测动作，在判定为未接收到第一触点断开信号的情况下，将处理转移到步骤S31。
在步骤S31中，控制器51判定是否接收到第二触点断开信号，在判定为接收到第二触点断开信号的情况下，结束接触检测动作，在判定为未接收到第二触点断开信号的情况下，将处理转移到步骤S32。
在步骤S32中，状态增加电路53将计数存储器56存储的ST值更新为“0”。
如以上说明的那样，本实施方式的接触检测装置50具备控制器51、第一触点160a及第二触点160b、第一计数加法器54、第二计数加法器55、计数存储器56、到达时间存储器57以及比较电路58。
控制器51与键开关矩阵160的第一触点160a及第二触点160b连接，接收第一触点接通信号或第二触点接通信号。
第一触点160a及第二触点160b设置于多个键的每个，根据按键操作而依次接通。
第一计数加法器54将从第一触点160a接通到第二触点160b接通的时间在计数存储器56的VC中进行加法运算。
第二计数加法器55将从第一计数加法器54的加法运算完成起的时间在计数存储器56的TC中进行加法运算。
计数存储器56具有与多个键的每个分别对应的地址。在各地址中存储有被建立对应的键中的作为第一计数值的速度计数值及作为第二计数值的修正时间用计数值。
比较电路58比较到达时间存储器57所存储的到达时间值和TC，在到达时间值和TC一致时，将一致信号发送给控制器51。
而且，控制器51当接收到一致信号时，向作为发声控制部的CPU11发送包括速度值的发声信息。
如此，通过第一计数加法器54来计数用于计算速度值的速度测定值。通过第二计数加法器55来计数用于使发声定时与键被完全按下的定时匹配的修正时间。而且，在修正时间经过后，通过控制器51将包括速度值的发声信息发送给作为发声控制部的CPU11。
因此，通过与作为发声控制部的CPU11分开设置的接触检测装置50，能够将包括速度值的发声信息以正确的发声定时发送给作为发声控制部的CPU11。
因此，不会将速度值的测定、用于使发声定时与按键操作匹配的时间的计数等导致的控制负荷、施加到作为发声控制部的CPU11。
从而，在电子乐器中，即使在同一定时产生较多声音的情况下，也能够相对于键的按键在正确的定时进行发声。
并且，与发声控制部(CPU11)分开设置有接触检测装置50，因此作为发声控制部，能够直接使用CPU11等以往的装置，因此能够削减开发所花费的工时、成本。此外，在计数存储器56中存储速度计数值及修正时间用计数值，因此与将这些值分别存储于不同的存储器的情况相比，能够抑制包含存储器的零件数量。
此外，到达时间存储器57根据VC的速度测定值，来存储表示预先设定的第二计数加法器55的加法运算结束时间的到达时间值。
比较电路58比较到达时间存储器57所存储的到达时间值和TC。
由此，通过重写到达时间存储器所存储的到达时间值，能够调整到发声为止的修正时间。因此，能够根据用户的兴趣意向、音色而适宜地进行修正时间的变更。
接着，作为本实施方式的应用例，对第一应用例、第二应用例及第三应用例进行说明。以下对本实施方式的应用例进行说明，对与本实施方式相同的构成要件赋予相同符号、并省略或简化其说明。
第一应用例、第二应用例及第三应用例的电子乐器具备具有两个本实施方式的接触检测装置50的接触检测单元。具体地，第一应用例、第二应用例及第三应用例的接触检测单元具备第一接触检测装置50A和第二接触检测装置50B。由此，根据按键操作，最多能够处理四个触点的信号。另外，第一接触检测装置50A及第二接触检测装置50B具备与上述实施方式的接触检测装置50同样的硬件构成。
首先，对第一应用例进行说明。
第一应用例的电子乐器1A具有延长发声时间的制音器功能。电子乐器1A通过使该制音器功能断开(以下也称为制音器断开)，由此即使键被连击也不会将各声音消声，而连续地发声。此外，电子乐器1A通过使制音器功能接通(以下也称为制音器接通)，由此将全部声音消声。
电子乐器1A在键开关矩阵中，除了第一触点及第二触点以外，还具有第三触点。电子乐器1A通过将第三触点接通而成为制音器断开，通过将第三触点断开而成为制音器接通。
图11是表示本发明的实施方式的第一应用例的接触检测单元500中的第一接触检测装置50A和第二接触检测装置50B的连接的框图。
在图11中，KC表示共用侧的开关输入，FI表示来自键开关矩阵的从第一触点输出的信号，SI表示来自键开关矩阵的从第二触点输出的信号。
在接触检测单元500中，第一接触检测装置50A与上述实施方式的接触检测装置50同样地，根据FI及SI来进行速度值的测定、用于使发声定时与按键操作匹配的修正时间的计数，生成发声信息，并将发声信息发送给CPU11。另一方面，第二接触检测装置50B将FI及SI的端子短路而与第三触点连接，接收从该第三触点输出的信号。
图12是说明应用了本发明的实施方式的第一应用例的接触检测单元500的电子乐器1A中的发声及消声的定时的图。
如图12所示，电子乐器1A通过第二接触检测装置50B接收从第三触点输出的信号，而成为制音器断开。而且，电子乐器1A通过第一接触检测装置50A来测定速度值，进行修正时间的计数，并在键被完全按下的定时将声音进行发声。而且，如图12所示，在反复进行第一触点和第二触点的接通和断开的情况下，分别在键被完全按下的定时将声音进行发声，但由于制音器断开，因此不将各声音消声而连续地发声。而且，电子乐器1A通过第二接触检测装置50B再次接收从第三触点输出的信号，而成为制音器接通，将全部声音消声。
如此，接触检测单元500具备第一接触检测装置50A和第二接触检测装置50B。
第一接触检测装置50A生成发声信息，并将发声信息发送给作为发声控制部的CPU11。
第二接触检测装置50B与第一触点或上述第二触点的连接被切断，与第一触点及第二触点短路，与第三触点连接。
由此，例如，如果第三触点是制音器的接通或断开的开关，则在即使在相同定时产生较多声音的情况下、也能够相对于键的按键在正确的定时进行发声的电子乐器中，能够进行制音器的接通或断开。
接着，对第二应用例进行说明。
第二应用例的电子乐器1B通过接触检测单元501来测定断开速度值，并根据该断开速度值将在适当的定时发声了的声音消声。
图13是表示本发明的实施方式的第二应用例的接触检测单元501中的第一接触检测装置50A和第二接触检测装置50B的连接的框图。
在图13中，KC表示共用侧的开关输入，FI表示来自键开关矩阵的从第一触点输出的信号，SI表示来自键开关矩阵的从第二触点输出的信号。
在接触检测单元501中，第一接触检测装置50A与上述实施方式的接触检测装置50同样地，根据FI及SI来进行速度值的测定、用于使发声定时与按键操作匹配的修正时间的计数。另一方面，第二接触检测装置50B为了根据反演了FI的信号及反演了SI的信号来测定断开速度值、并使消声定时与释放键操作匹配，而进行基于断开速度值的修正时间的计数。而且，第二接触检测装置50B在修正时间经过后，将消声信息发送给作为发声控制部的CPU11。接收到该消声信息的作为发声控制部的CPU11，进行将发声了的声音消声的控制。
图14是说明应用了本发明的实施方式的第二应用例的接触检测单元501的电子乐器1B中的发声及消声的定时的图。
如图14所示，电子乐器1B通过第一接触检测装置50A来测定速度值，进行修正时间的计数，并在键被完全按下的定时发声。而且，电子乐器1B通过第二接触检测装置50B来测定断开速度值，进行修正时间的计数，并在伴随着释放键操作的适宜定时进行消声。
如此，接触检测单元501具备第一接触检测装置50A和第二接触检测装置50B。
第一接触检测装置50A生成发声信息，并将发声信息发送给作为发声控制部的CPU11。
第二接触检测装置50B根据将来自第一触点或第二触点的信号分别反演了的信号来生成消声信息，并将该消声信息发送给作为发声控制部的CPU11。
由此，在即使在相同定时产生较多声音的情况下、也能够相对于键的按键在正确的定时发声的电子乐器中，能够相对于键的释放键在正确的定时进行消声。
接着，对第三应用例进行说明。
第三应用例的电子乐器1C具备接触检测单元503。
图15是表示本发明的实施方式的第三应用例的接触检测单元503中的第一接触检测装置50A和第二接触检测装置50B的连接的框图。
第三应用例的接触检测单元503具备：第一接触检测装置50A；第二接触检测装置50B；以及开关单元165，由电子乐器1C的CPU11(参照图1)控制，根据按键操作而适宜地切换包括依次接通的上述第一触点及第二触点的四个触点与第一接触检测装置50A和第二接触检测装置50B的连接。
图16是表示本发明的实施方式的第三应用例的开关单元165的构成的电路图。
开关单元165由CPU11控制而将电路切换为，最多将来自四个触点的任意两个触点的信号发送给第一接触检测装置50A、将来自其他两个触点的信号发送给第二接触检测装置50B。向第一接触检测装置50A或第二接触检测装置50B发送的来自触点的两个信号的组合，通过CPU11的控制而决定。另外，开关单元165通过使电路短路，由此例如第一应用例的电子乐器1A那样，能够向第一接触检测装置50A发送来自两个触点的信号、并能够向第二接触检测装置50B发送来自一个触点的信号。
图17是说明应用了本发明的实施方式的第三应用例的接触检测单元502的电子乐器1C中的发声及消声的定时的一例的图。
在图17所示的例子中，开关单元165将第三触点及第四触点与第一接触检测装置50A连接，将第一触点及第二触点与第二接触检测装置50B连接。由此，电子乐器1C通过第一接触检测装置50A来测定速度测定值1，通过第二接触检测装置50B来测定速度测定值2，根据速度测定值1及速度测定值2计算速度值，进行修正时间的计数，并在键被完全按下的定时进行发声。
如此，接触检测单元502具备第一接触检测装置50A和第二接触检测装置50B以及开关单元165。
开关单元165切换第一接触检测装置50A及第二接触检测装置50B与包括第一触点及第二触点的四个触点的连接。
由此，在即使在相同定时产生较多声音的情况下、也能够相对于键的按键在正确的定时发声的电子乐器中，通过一个硬件构成，能够如第一应用例的电子乐器1A那样进行制音器的接通或断开，能够如第二应用例的电子乐器1B那样相对于键的释放键在正确的定时进行消声，并能够如图17所示的例那样根据多个速度测定值来计算速度值。
另外，本发明并非限定于上述的实施方式，在能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等也包含在本发明中。
例如，在上述实施方式中，使键的数量为88个，在计数存储器中设置有88个确定的地址，但并非限定于此，例如，计数存储器的确定的地址，只要是键的数量以上，也可以是任意的数量。
此外，在上述实施方式中，分别设置有计数存储器和到达时间存储器，但并非限定于此，例如，也可以设置包含计数存储器和到达时间存储器的一个存储器。
此外，在上述实施方式的应用例中，使接触检测单元中的两个接触检测装置为同样的构成，但并非限定于此，例如，通过使任一方的接触检测装置的比较电路使用的到达时间值一定，由此能够不设置到达时间存储器。
此外，在上述实施方式中，应用本发明的接触检测装置的电子乐器，以电子钢琴为例进行了说明，但并非特别限定于此。
例如，本发明能够应用于具有接触检测功能的全部电子设备。具体地，例如，本发明能够应用于笔记本型的个人计算机、打印机、电视机、摄像机、便携式导航装置、便携式电话机、移动式游戏机等。
换言之，图1的硬件构成只不过是例示，而并非特别限定。
以上对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式只不过是例示，而并非限定本发明的技术范围。本发明能够采取其他各种各样的实施方式，并且在不脱离本发明的主旨的范围，能够进行省略、置换等各种各样的变更。这些实施方式和其变形包含在本说明书等所记载的发明的范围和主旨内，并且包含在权利要求书所记载的发明及与其等同的范围内。

Claims (10)

1.一种接触检测装置，具备：
第一触点及第二触点，设置于多个键的每个，根据按键操作而依次接通；
接收部，接收上述第一触点或上述第二触点的接通检测信号；
第一计数器，根据所接收的上述第一触点及上述第二触点各自的接通检测信号，对从上述第一触点接通到上述第二触点接通为止的时间进行计数，作为第一计数值；
第二计数器，对从上述第一计数值的计数完成起的时间进行计数，作为第二计数值；
比较部，比较预先设定的到达时间值和上述第二计数值，在成为了该比较结果满足规定条件的状态时，输出控制信号；以及
控制部，在接收到来自上述比较部的控制信号时，发送包含与上述第一计数值相应的接触信息、并指示上述发声控制部进行发声的发声信息。
2.如权利要求1所述的接触检测装置，其中，
上述比较部在上述到达时间值与上述第二计数值一致时，发送作为上述控制信号的一致信号。
3.如权利要求1所述的接触检测装置，其中，
具有与上述多个键分别对应的存储器的地址，在由该各地址指定的存储器的区域中存储上述第一计数值和上述第二计数值。
4.如权利要求1所述的接触检测装置，其中，
进一步具备到达时间存储器，该到达时间存储器根据上述第一计数值，来存储表示预先设定的上述第二计数器的计数结束时间的到达时间值，
上述比较部比较上述到达时间存储器所存储的上述到达时间值和上述第二计数值。
5.一种接触检测单元，具备两个权利要求1所述的接触检测装置，其中，
一方的上述接触检测装置生成并发送上述发声信息，
另一方的上述接触检测装置与上述第一触点或上述第二触点的连接被切断，与设置在电子乐器中的第三触点连接。
6.一种接触检测单元，具备两个权利要求1所述的接触检测装置，其特征在于，
一方的上述接触检测装置生成上述发声信息并发送上述发声信息，
另一方的上述接触检测装置根据将来自上述第一触点或上述第二触点的信号分别反演了的信号来生成消声信息，并发送上述消声信息。
7.一种接触检测单元，其特征在于，具备：
两个权利要求1所述的接触检测装置；以及
开关单元，切换两个上述接触检测装置与设置在电子乐器中的包括上述第一触点及上述第二触点的四个触点的连接。
8.一种接触检测方法，其中，
接收来自设置于多个键的每个、根据按键操作而依次接通的第一触点及第二触点的接通检测信号，
根据所接收的上述第一触点及上述第二触点各自的接通检测信号，对从上述第一触点接通到上述第二触点接通为止的时间进行计数，作为第一计数值，
对从上述第一计数值的计数完成起的时间进行计数，作为第二计数值，
比较预先设定的到达时间值和上述第二计数值，并在成为了该比较结果满足规定条件的状态时，输出控制信号，
在接收到上述控制信号时，发送包含与上述第一计数值相应的接触信息、并指示上述发声控制部进行发声的发声信息。
9.如权利要求8所述的接触检测方法，其中，
在上述到达时间值和上述第二计数值一致时，发送作为上述控制信号的一致信号。
10.如权利要求8所述的接触检测方法，其中，
具有与上述多个键分别对应的存储器的地址，在由该各地址指定的存储器的区域中存储上述第一计数值和上述第二计数值。
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Application publication date: 20130925

Assignee: CASIO Electronic Technology (Zhongshan) Co., Ltd.

Assignor: CASIO COMPUTER Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021990000399

Denomination of invention: Contact detection device, contact detection unit and contact detection method

Granted publication date: 20160518

License type: Common License

Record date: 20210705