CN105374345A - 触摸检测装置、电子乐器以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触摸检测装置、电子乐器以及方法。第1、第3计数器分别对按键的第1、第2接点间的接通时间、第2、第3接点间的接通时间进行计数。第2计数器对第1计数器的计数完成后的时间进行计数。计数器存储器存储表示第1、第3计数器的计数时间的速度计数器值、和表示第2计数器的计数时间的校正时间用计数器值。到达比较电路对到达时间存储器的到达时间值和校正时间用计数器值进行比较。若第1计数器的速度计数器值比给定阈值大，则控制器在由到达比较电路进一步检测出到达时间值与校正时间用计数器值的一致时，将包含与从计数器存储器读出到速度寄存器中的速度计数器值相应的触摸信息的发声指示输出至CPU。

Description

触摸检测装置、电子乐器以及方法

技术领域

本发明涉及检测电子乐器的键盘的触摸操作的装置以及方法和电子乐器。

背景技术

通常，对于电子乐器的键盘的速度(velocity)检测而言，测量设置在键盘下且以不同的按下量(行程)来接通(ON)的两个开关(接点)的接通时间差，并将其作为速度信息来使用的方法是很常见的。在第1开关的接通时开始测量，在第2开关的接通时完成测量，根据从该测量出的数据求取到的按压按键的强度，控制声源的音色、音量来执行发声处理(例如JP特开2013-195647号公报所记载的技术)。

近年来，也提出了一种现有技术，即在这两个开关的中间行程位置再追加一个开关，能够进行模仿钢琴的消音器动作的声源控制(例如JP特开2005-43553号公报所记载的技术)。现在，若从最浅的位置(最接近于按键的位置)起依次称作第1、第2、第3开关，则由第2、第3开关来检测按压按键(触摸)强度的结构自身并无变化，但可以与原声钢琴(acousticpiano)同样地进行在第2开关与第3开关之间这样较深的位置的小行程振幅的连弹。此外，消音维持现有的行程位置不变，在第1开关的断开(OFF)时进行。

若按照原声钢琴的结构来考虑，则有第1开关进行消音器的有效控制(消音控制)，由第2、第3开关来控制按压按键速度和发声开始定时，通过第1开关维持接通(＝消音器打开)状态，反复接通断开第2、第3开关，从而能够表现接近于原声钢琴的连弹的多样的音色的叠加。这在同音连弹、颤音演奏中很有效，当前也正在被利用。

对于原声钢琴中的按压按键动作而言，已知若纵使不将按键按压到下限位置也以一定速度以上的速度按压到比第3开关靠上的位置，则音锤从与按键相连的活动部离开并由于惯性而移动、打弦，所以通过停留于那样浅的位置的按压按键来使其发声也是可能的。

但是，在电子键盘乐器的现有技术中，若不将键盘按下到设置有第3开关的位置的深度则不被视为按压按键动作。因此具有如下的问题点：违反演奏者的意图而不发声，有损按压按键检测性能和连弹性。

发明内容

本发明的目的在于实现更高精度的按压按键、连弹检测。

在方式的一例中，具备：第1计数器，其计数根据按压按键操作而依次被接通的第1接点、第2接点以及第3接点之中与从所述第1接点被接通起到所述第2接点被接通为止的时间相对应的计数值；和控制电路，其在由所述第1计数器所计数出的计数值小于预先设定的阈值的情况下，与所述第3接点的接通断开无关地输出发声指示信号，并且在由所述第1计数器所计数出的值为所述预先设定的阈值以上的情况下，以所述第3接点被接通为条件来输出发声指示信号。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的电子乐器的硬件构成例的图。

图2是表示本实施方式所涉及的触摸检测装置的硬件构成例的图。

图3是表示计数器存储器的数据构成例的图。

图4是表示本实施方式的触摸检测动作处理的示例的流程图。

图5是通过较浅位置的按压按键而发声的情况下的本实施方式的动作说明图。

图6是通过较浅位置的按压按键而不发声的情况下的本实施方式的动作说明图。

图7是第1、第2接点间的速度低于阈值但按压按键到达了第3接点从而发声的情况下的本实施方式的动作说明图。

图8是速度值超过阈值并且按压按键通过第3接点的情况下的本实施方式的动作说明图。

图9是将本实施方式的动作进行了汇总的图表。

具体实施方式

以下，基于附图来说明本发明的实施方式所涉及的触摸检测装置。

图1是表示应用了本发明的实施方式所涉及的触摸检测装置113的电子乐器100的硬件构成例的框图。

在图1中，电子乐器100具备：CPU101、ROM(ReadOnlyMemory，只读存储器)102、RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)103、总线104、输入输出接口105、输入部106、输出部107、存储部108、MIDI(MusicalInstrumentDigitalInterface，乐器数字接口)接口部109、驱动器110和触摸检测装置113。

CPU101按照记录在ROM102中的程序、或从存储部108载入到RAM103中的程序来执行各种处理。例如CPU101执行用于基于从触摸检测装置113发送的发声信息(详细后面叙述)来发声的控制即发声控制。在RAM103中，适当存储在CPU101执行各种处理上所需要的数据等。

CPU101、ROM102、RAM103以及后述的触摸检测装置113经由总线104相互连接。在该总线104上，此外还连接有输入输出接口105。在输入输出接口105，连接有输入部106、输出部107、存储部108、MIDI接口部109以及驱动器110。

输入部106包含具有与多个种类的音分别建立了对应的多个按键(例如，88个按键)的MIDI键盘。在电子乐器100中，与多个按键建立了对应的多个种类的音通过音符编号来识别。该按键的按压释放按键操作被后述的触摸检测装置113检测。

具体来说，输入部106具备按照多个按键的每一个按键设置并根据按压按键操作依次被接通的第1接点115、第2接点116以及第3接点117呈矩阵状连接的按键开关矩阵114。即，从最浅的位置(最接近于按键的位置)起按照第1接点115、第2接点116、第3接点117的顺序进行配置。

按键开关矩阵114根据从触摸检测装置113发送的公共侧开关输入信号(KC)，检测已接通的第1接点115、第2接点116、或第3接点117。然后，按键开关矩阵114将表示已接通的第1接点115的第1接点接通信号、表示已接通的第2接点116的第2接点接通信号、或表示已接通的第3接点117的第3接点接通信号发送到触摸检测装置113。

另一方面，按键开关矩阵114根据从按键被按下的状态的释放按键操作，对按照第3接点117、第2接点116、第1接点115的顺序被断开的情况进行检测。然后，按键开关矩阵114将表示第1接点115、第2接点116、或第3接点117分别被断开的第1接点断开信号、第2接点断开信号、或第3接点断开信号分别发送到触摸检测装置113。

此外，输入部106具备用于输入各种信息的开关。而且，输入部106将由用户输入的各种信息输出到CPU101。

输出部107具有显示器、扬声器以及D/A变换电路等，输出图像、声音。

存储部108由硬盘或者DRAM(DynamicRandomAccessMemory，动态随机存取存储器)等构成，存储用于电子乐器100的控制的各种程序。

MIDI接口部109是将产生乐音的声源112和作为发声控制部的CPU101进行连接的接口。声源112存储用于对与输入部106的多个按键分别建立了对应的多个种类的音进行识别的音符编号所建立了对应的声源数据，通过CPU101的控制来读出声源数据并输出乐音。

在驱动器110中，适当安装由半导体存储器(SD存储器、紧凑型闪存等)、磁盘、光盘、或者磁光盘等构成的可移动介质111。由驱动器110从可移动介质111中读出的程序根据需要安装在存储部108中。此外，可移动介质111也能够与存储部108同样地存储在存储部108中所存储的各种数据。

接着，参照图2来说明本实施方式所涉及的触摸检测装置113的硬件构成。图2是表示本实施方式所涉及的触摸检测装置113的硬件构成例的框图。触摸检测装置113具备：作为控制电路的控制器201、事件标记设定(set)电路202(以下也称为“EV标记设定电路202”)、状态更新电路203、第1计数器用加法运算器(在图2中表记为“第1计数器”)204、第2计数器用加法运算器(在图2中表记为“第2计数器”)205、第3计数器用加法运算器(在图2中表记为“第3计数器”)206、第4计数器用加法运算器(在图2中表记为“第4计数器”)207、计数器存储器208、到达时间存储器209、到达比较电路210、速度寄存器211和音符编号寄存器212。

该第1计数器用加法运算器204、第2计数器用加法运算器205、第3计数器用加法运算器206以及第4计数器用加法运算器207构成为对从振荡器输出的固定周期的时钟进行计数。因此，这些计数值与时间相对应。

控制器201与图1的按键开关矩阵114的第1接点115、第2接点116、或第3接点117连接，接收第1接点接通信号、第2接点接通信号、或第3接点接通信号。此外，控制器201对触摸检测装置113中的其他硬件进行控制，生成成为基于作为发声控制部的CPU101的发声的契机的发声信息，并经由总线104发送到发声控制部。

在本实施方式中，“发声信息”包含对于CPU101的处理的中断信息、输入部106的按键被按下的情况下的该按键的音符编号、以及作为表示按键的按下强度的触摸信息的速度值。作为发声控制部的CPU101在接收到发声信息时，与声源112协同工作，执行以与速度相应的强度发出与该发声信息所包含的音符编号相对应的音的控制。

此外，控制器201向按键开关矩阵114发送公共侧开关输入信号(KC)，并从按键开关矩阵114接收第1接点接通信号、第2接点接通信号、或第3接点接通信号。

此外，控制器201根据计数器存储器208中的后述的事件标记(以下也称为“EV标记”)以及状态标记(以下也称为“ST标记”)，对构成触摸检测装置113的上述电路、加法运算器进行控制。控制器201将这些EV标记以及ST标记的值存储在计数器存储器208中并适当进行参照，并且控制EV标记设定电路202以及状态更新电路203来进行更新。

图3是表示图2的计数器存储器208的数据构成例的图。计数器存储器208具有多个按键各自对应的多个地址，具体来说在本实施方式中具有与88个按键分别相对应的0号至87号的88个地址。在各地址中，存储有所建立了对应的按键中的EV标记的值、ST标记的值、速度计数器值以及校正时间用计数器值。

详细内容在后面叙述，但速度计数器值(以下也称为“VC值”)通过图2的第1计数器用加法运算器204或第3计数器用加法运算器206来进行加法运算，校正时间用计数器值(以下也称为“TC值”)通过图2的第2计数器用加法运算器205或第4计数器用加法运算器207来进行加法运算。此外，在各地址中，存储有与按键建立了对应的音符编号(未图示)。VC值以及TC值都具有VC0～VC7以及TC0～TC7各8比特的存储区域。

作为EV标记，可以采用“0”或“1”。EV的值“0”表示处于哪个按键都没有正在被按压或释放的状态。EV的值“1”表示处于任意一个按键正在被按压或释放的状态。

作为ST标记的值，可以采用“0”、“1”、“2”、“3”或“4”。ST标记的值“0”表示处于按压按键等待状态。ST标记的值“1”表示对后述的偏置时间正在进行计数。ST标记的值“2”表示对后述的速度测量值正在进行计数。ST标记的值“3”表示对后述的校正时间用计数器值正在进行计数。ST标记的值“4”表示处于释放按键等待状态。

EV标记设定电路202通过控制器201的控制，以图2中记载为“向存储器输入”以及“存储器输入”的路径，来更新存储在计数器存储器208中的EV标记的值。

状态更新电路203通过控制器201的控制，以图2中记载为“向存储器输入”以及“存储器输入”的路径，来更新存储在计数器存储器208中的ST标记的值。

第1计数器用加法运算器204按照按键开关矩阵114的每个按键，在以第1接点115的接通为契机的基于控制器201的计数开始指示之后，直到第2接点116被接通为止，以图2中记载为“向存储器输入”以及“存储器输入”的路径，对计数器存储器208中的VC值按照定期性的计时器中断来依次进行加法运算(递增，countup)。此外，第1计数器用加法运算器204按照按键开关矩阵114的每个按键，通过控制器201的控制对计数器存储器208中的VC值进行复位(reset)。

同样地，第3计数器用加法运算器206按照按键开关矩阵114的每个按键，在以第2接点116的接通为契机的基于控制器201的计数开始指示之后，直到第3接点117被接通为止，以图2中记载为“向存储器输入”以及“存储器输入”的路径，对计数器存储器208中的VC值按照定期性的计时器中断来依次进行加法运算(递增)。此外，第3计数器用加法运算器206按照按键开关矩阵114的每个按键，通过控制器201的控制对计数器存储器208中的VC值进行复位。

在此，计数器存储器208中的VC值在ST标记的值为“1”时表示偏置时间，在ST标记的值为“2”时表示速度测量值。即，速度测量值是表示从第1接点115或第2接点116被接通起到第2接点116或第3接点117被接通为止的时间中将预先设定的偏置时间去除后的时间的值。

第2计数器用加法运算器205按照按键开关矩阵114的每个按键，在以第2接点116的接通以及速度值大于阈值为契机的基于控制器201的计数开始指示之后，直到由到达比较电路210检测出计数器存储器208中的TC值的当前值与到达时间存储器209的设定值的一致为止，以图2中记载为“向存储器输入”以及“存储器输入”的路径，对计数器存储器208中的TC值按照定期性的计时器中断来依次进行加法运算(递增)。此外，第2计数器用加法运算器205按照按键开关矩阵114的每个按键，通过控制器201的控制对计数器存储器208中的TC值进行复位。

同样地，第4计数器用加法运算器207按照按键开关矩阵114的每个按键，在以第3接点117的接通为契机的基于控制器201的计数开始指示之后，直到由到达比较电路210检测出计数器存储器208中的TC值的当前值与到达时间存储器209的设定值的一致为止，以图2中记载为“向存储器输入”以及“存储器输入”的路径，对计数器存储器208中的TC值按照定期性的计时器中断来依次进行加法运算(递增)。此外，第4计数器用加法运算器207按照按键开关矩阵114的每个按键，通过控制器201的控制对计数器存储器208中的TC值进行复位。

到达时间存储器209按照按键开关矩阵114的每个按键，根据由控制器201所确定的速度测量值来存储预先设定的表示第2计数器用加法运算器205或第4计数器用加法运算器207的加法运算结束时间的到达时间值。该到达时间值按照每个按键，在通过第2接点116或第3接点117的接通而确定了速度值时，由控制器201计算出，并设定在到达时间存储器209中。

到达比较电路210按照按键开关矩阵114的每个按键，对存储在到达时间存储器209中的到达时间值与计数器存储器208中的TC值的当前值进行比较，在到达时间值与TC值一致时，将该按键的一致信号发送到控制器201。

图4是表示具有图2的硬件构成例的图1的触摸检测装置113所进行的触摸检测动作处理的示例的流程图。该处理作为由触摸检测装置113内的控制器201执行特别是未图示的触摸检测动作处理程序的动作来予以实现。控制器201每当在针对按键开关矩阵114的每个按键反复扫描其触摸状态时，通过调用并执行触摸检测动作处理程序，由此来检测对于当前正在扫描的按键的触摸状态。

在哪个按键都没有被按压的初始状态下，在图3所示的计数器存储器208中的与所有按键相对应的存储区域中，EV标记被复位为表示未发生按压按键、释放按键事件的值“0”，ST标记被复位为表示按压按键等待状态的值“0”，VC值以及TC值全被复位为“0”。

若启动触摸检测动作处理，则首先控制器201通过判断是否从按键开关矩阵114的当前扫描中的按键接收到第1接点接通信号，由此来判断第1接点115是否从断开变化为接通(步骤S401)。

控制器201在接收到第1接点接通信号的情况下(步骤S401的判断为“是”的情况)，即在第1接点115从断开变化为接通的情况下，将当前扫描中的按键的音符编号保存在音符编号寄存器212中。另外，考虑到多个按键同时被按压的情况，音符编号寄存器212也可以构成为能够存储多个按键份的音符编号。然后，控制器201使EV标记设定电路202将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的EV标记的值设定为表示按压按键或释放按键事件的发生的值“1”。此外，控制器201使状态更新电路203将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的ST标记的值设定为表示按压按键偏置计数中的值“1”。进而，控制器201使第1计数器用加法运算器204将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的VC值进行复位，并开始加法运算动作(计数动作)。在ST标记为“1”的情况下，VC值表示偏置时间。该偏置时间是为了去除在第1接点115的触摸检测的不稳定动作而被计数的。虽然省略详细的流程图，但控制器201在计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的VC值成为了作为偏置时间而预先设定的给定值的情况下，使状态更新电路203将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的ST标记的值设定为表示速度计数中的值“2”。进而，控制器201使第1计数器用加法运算器204将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的VC值进行复位，并再次开始加法运算动作(计数动作)。由此，在第1接点115的触摸检测后，去除偏置时间部分来测量速度。如以上，控制器201在接收到第1接点接通信号的情况下，开始计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的VC值计数(以下将此称为“VC1计数”)(以上为图4的步骤S402)。然后，控制器201结束对当前扫描中的按键的触摸检测动作处理。自此以后，第1计数器用加法运算器204使计数器存储器208中的VC值(VC1计数值)按照定期性的计时器中断而递增直到第2接点116被接通为止。

控制器201在未接收到第1接点接通信号的情况下(步骤S401的判断为“否”的情况)，即在第1接点115从断开变化为接通以外的状态的情况下，通过判断是否从按键开关矩阵114的当前扫描中的按键接收到第2接点接通信号，由此来判断第2接点116是否从断开变化为接通(步骤S403)。

控制器201在接收到第2接点接通信号的情况下(步骤S403的判断为“是”的情况)，即在第2接点116从断开变化为接通的状态的情况下，确定与当前扫描中的按键相对应的VC1计数(步骤S404)。具体来说，控制器201通过对计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的VC值执行反演处理(倒数运算)来计算速度值(将该值设为“VC1”)，并将该VC1值保存在速度寄存器211中。即，对于当前扫描中的按键而言，与第1接点115被接通起到第2接点116被接通为止的时间长度成反比的值作为VC1值而保存在速度寄存器211中。另外，将音符编号寄存器212的各存储地址和速度寄存器211的各存储地址建立对应，能够识别速度寄存器211中的哪个速度值是哪个音符编号。

接下来，控制器201判断VC1值是否大于给定阈值α(步骤S405)。

在不是VC1＞α的情况下(步骤S405的判断为“否”的情况)，针对当前扫描中的按键为了进一步监视从第2接点116到第3接点117的按压按键动作，控制器201使状态更新电路203将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的ST标记的值设定为表示按压按键偏置计数中的值“1”。进而，控制器201使第3计数器用加法运算器206将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的VC值进行复位，并开始加法运算动作(计数动作)。与步骤S402的情况同样地，在ST标记为“1”的情况下，VC值表示偏置时间。该偏置时间是为了去除在第2接点116的触摸检测的不稳定动作而被计数的。虽然省略详细的流程图，但控制器201在计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的VC值成为了作为偏置时间而预先设定的给定值的情况下，使状态更新电路203将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的ST标记的值设定为表示速度计数中的值“2”。进而，控制器201使第3计数器用加法运算器206将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的VC值进行复位，并再次开始加法运算动作(计数动作)。由此，在第2接点116的触摸检测后，去除偏置时间部分来测量速度。如以上，控制器201在接收到第2接点接通信号并且不是VC1＞α的情况下，即在当前扫描中的按键并未被那么强烈地按压的情况下，为了进一步监视从第2接点116到第3接点117的按压按键动作，开始计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的VC值计数(以下将此称为“VC2计数”)(以上为图4的步骤S406)。然后，控制器201结束对当前扫描中的按键的触摸检测动作处理。自此以后，第3计数器用加法运算器206使计数器存储器208中的VC值(VC2计数值)按照定期性的计时器中断而递增直到第3接点117被接通为止。

在VC1＞α的情况下(步骤S405的判断为“是”的情况)，为了模拟在原声钢琴中由于按键的强烈的按压按键动作而导致音锤从与键盘相连的活动部离开并由于惯性而移动、打弦的动作，控制器201使状态更新电路203将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的ST标记的值设定为表示按压按键校正时间计数中的值“3”。接着，控制器201在到达时间存储器209中设定到达时间值。该到达时间值是模拟在原声钢琴中由于按键的强烈的按压按键动作而导致音锤从与键盘相连的活动部离开并由于惯性而移动、打弦为止的时间的值。控制器201将该到达时间作为以由步骤S404的处理所确定的VC1值的速度从第2接点116移动到规定的下限行程的位置为止的时间来计算。进而，控制器201使第2计数器用加法运算器205将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的TC值进行复位，并开始加法运算动作(计数动作)。如以上，控制器201在接收到第2接点接通信号并且VC1＞α的情况下，即在当前扫描中的按键被强烈地按压的情况下，为了模拟在原声钢琴中由于按键的强烈的按压按键动作而导致音锤从与键盘相连的活动部离开并由于惯性而移动、打弦的动作，开始计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的TC值计数(以下将此称为“TC1计数”)(以上为图4的步骤S407)。然后，控制器201结束对当前扫描中的按键的触摸检测动作处理。自此以后，第2计数器用加法运算器205使计数器存储器208中的TC值(TC1计数值)按照定期性的计时器中断而递增直到由到达比较电路210检测出对于当前扫描中的按键的TC值与到达时间存储器209中的到达时间值的一致为止。

控制器201在未接收到第2接点接通信号的情况下(步骤S403的判断为“否”的情况)，即在第2接点116从断开变化为接通以外的状态的情况下，通过判断是否从按键开关矩阵114的当前扫描中的按键接收到第3接点接通信号，由此来判断第3接点117是否从断开变化为接通(步骤S408)。

控制器201在接收到第3接点接通信号的情况下(步骤S408的判断为“是”的情况)，即在第3接点117从断开变化为接通的情况下，确定与当前扫描中的按键相对应的VC2计数。具体来说，控制器201通过对计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的VC值执行反演处理(倒数运算)来计算速度值(将该值设为“VC2”)，并将该VC2值保存在速度寄存器211中。即，对于当前扫描中的按键而言，与第2接点116被接通起到第3接点117被接通为止的时间长度成反比的值作为VC2值而保存在速度寄存器211中。此外，控制器201使状态更新电路203将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的ST标记的值设定为表示按压按键校正时间计数中的值“3”。接着，控制器201在到达时间存储器209中设定到达时间值。控制器201将该到达时间作为以所确定的VC2值的速度从第3接点117移动到规定的下限行程的位置为止的时间来计算。进而，控制器201使第4计数器用加法运算器207将计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的TC值进行复位，并开始加法运算动作(计数动作)。如以上，控制器201在接收到第3接点接通信号的情况下，为了模拟原声钢琴的按压按键动作，开始计数器存储器208中的与当前扫描中的按键相对应的TC值计数(以下将此称为“TC2计数”)(以上为图4的步骤S409)。然后，控制器201结束对当前扫描中的按键的触摸检测动作处理。自此以后，第4计数器用加法运算器207使计数器存储器208中的TC值(TC2计数值)按照定期性的计时器中断而递增直到由到达比较电路210检测出对于当前扫描中的按键的TC值与到达时间存储器209中的到达时间值的一致。

控制器201在未接收到第3接点接通信号的情况下(步骤S408的判断为“否”的情况)，即在第3接点117从断开变化为接通以外的状态的情况下，针对按键开关矩阵114的当前扫描中的按键，判断到达比较电路210是否检测出计数器存储器208中的TC值与到达时间存储器209中的到达时间值的一致(步骤S410)。

在针对当前扫描中的按键而到达比较电路210检测出一致的情况下(步骤S410的判断为“是”的情况)，控制器201从音符编号寄存器212以及速度寄存器211中读出与该按键相对应的音符编号和速度值。控制器201通过事件中断信号(图2中的“中断EV”)向图1的CPU101进行中断通知，由此将由音符编号以及速度值构成的发声信息转发给CPU101并进行发声指示(步骤S411)。最后，控制器201针对当前正在扫描的按键，在计数器存储器208中的ST标记中，设定表示释放按键等待的值“4”。然后，控制器201结束对当前扫描中的按键的触摸检测动作处理。对此，CPU101对声源112进行基于从触摸检测装置113内的控制器201通知的发声信息的乐音的发声指示。

控制器201在未接收到第3接点接通信号的情况下(步骤S410的判断为“否”的情况)，控制器201立即结束对当前扫描中的按键的触摸检测动作处理。

对于以上所说明的按压按键时的触摸检测动作处理，关于释放按键时的消音动作处理，因为与本发明并无关联，故省略其详细说明。作为释放按键时的简要的动作，控制器201在针对当前正在扫描的按键而在计数器存储器208中的ST标记中保存了表示释放按键等待的值“4”的情况下，当从按键开关矩阵114接收到表示第1接点115被断开的第1接点断开信号时，控制器201执行释放按键处理。例如，控制器201从音符编号寄存器212中读出与该按键相对应的音符编号。控制器201通过事件中断信号(图2中的“中断EV”)向图1的CPU101进行中断通知，由此将包含上述音符编号的消音信息转发给CPU101并进行消音指示。最后，控制器201针对当前正在扫描的按键，在计数器存储器208中的ST标记中，设定表示按压按键等待的值“0”。对此，CPU101对声源112进行基于从触摸检测装置113内的控制器201通知的消音信息的乐音的消音指示。另外，控制器201也可以基于按照第3接点117、第2接点116、第1接点115的顺序释放按键时的各接点间的时间长度，计算与按压按键时同样的速度值，并将其作为释放按键时的速度值而发送到CPU101，由CPU101对声源112进行释放按键时的速度控制。

以下说明基于以上的触摸检测动作处理的本实施方式的动作例。图5是通过较浅位置的按压按键而发声的情况下的本实施方式的动作说明图。在按键通过了第1接点115和第2接点116但未到达第3接点117，并且由第1计数器用加法运算器204在第1接点115和第2接点116之间所测量出的速度VC1大于阈值α的情况下，视为相当于在原声钢琴中由于按键的强烈的按压按键动作而导致音锤从与键盘相连的活动部离开并由于惯性而移动、打弦的状态。在该情况下，通过图4的步骤S403→S404→S405→S407的控制处理，从而基于在第1接点115和第2接点116之间测量出的VC1值而估算出的到下限行程位置的到达时间由第2计数器用加法运算器205来进行计数(TC1计数)。在通过该计数从而计数器存储器208内的TC值与到达时间一致的时间点，通过图4的步骤S410→S411的控制处理，从而发生以VC1值为速度值的音符开事件。此外，在第1接点115的断开时，发生音符关(消音器有效)的事件。

如此，根据本实施方式，能够模拟在原声钢琴中纵使不将按键按下到下限位置但若速度值较强则音锤也会从与键盘相连的活动部离开并由于惯性而移动、打弦从而进行发声的动作，能够实现更高精度的按压按键、连弹检测。

图6是通过较浅位置的按压按键而不发声的情况下的本实施方式的动作说明图。其是按键通过了第1接点115以及第2接点116但未到达第3接点117，并且由第1计数器用加法运算器204在第1接点115和第2接点116之间所测量出的速度VC1为阈值α以下的情况。在该情况下，通过图4的步骤S403→S404→S405→S406的处理，从而基于第2计数器用加法运算器205的TC1计数不开始动作，而基于第3计数器用加法运算器206的VC2计数开始，但打弦未到达第3接点117而按照第2接点116、第1接点115的顺序成为断开。因此，图4的步骤S410的判断不为“是”，不发生音符开，所以也不发生音符关。

即，能够模拟如下动作：在原声钢琴中，若没有将按键按下到下限位置并且速度值较弱，则音锤不从与键盘相连的活动部离开，不进行打弦，不进行发声。

图7是虽然第1接点115和第2接点116之间的VC1值为阈值α以下但按压按键到达了第3接点117从而发声的情况下的本实施方式的动作说明图。在按键通过了第1接点115以及第2接点116的时间点，由第1计数器用加法运算器204在第1接点115和第2接点116之间所测量出的速度VC1为阈值α以下，通过图4的步骤S403→S404→S405→S406的处理，从而基于第2计数器用加法运算器205的TC1计数不开始动作，而基于第3计数器用加法运算器206的VC2计数开始。若在此状态下按压按键通过第3接点117，则通过图4的步骤S408→S409的控制处理，从而基于在第2接点116和第3接点117之间所测量出的VC2值而估算出的到下限行程位置的到达时间由第4计数器用加法运算器207来进行计数(TC2计数)。在通过该计数从而计数器存储器208内的TC值与到达时间一致的时间点，通过图4的步骤S410→S411的控制处理，从而发生以VC2值为速度值的音符开事件。此外，在第1接点115的断开时，发生音符关(消音器有效)的事件。

图8是VC1值超过阈值α并且按压按键通过第3接点117的情况下的本实施方式的动作说明图。在该情况下，执行与图5相同的动作。如在图5中所说明的那样，由于该情况也被视为相当于在原声钢琴中由于按键的强烈的按压按键动作而导致音锤从与键盘相连的活动部离开并由于惯性而移动、打弦的状态，因此通过图4的步骤S403→S404→S405→S407的控制处理，从而基于第2计数器用加法运算器205的TC1计数开始，而基于第3计数器用加法运算器206的VC2计数不开始。因而，第3接点117的触摸状态被无视。该结果与图5的情况同样地，在计数器存储器208内的TC值与到达时间一致的时间点，通过图4的步骤S410→S411的控制处理，从而发生以VC1值为速度值的音符开事件。此外，在第1接点115的断开时，发生音符关(消音器有效)的事件。

图9是将以上图5至图8的每个情形的动作进行了汇总的图表。在第1接点115和第2接点116之间测量出的VC1值大于阈值α的情况下，无论按压按键是不到达第3接点117(图5的情形)或是到达(图8的情形)，都以在第1接点115和第2接点116之间测量出的速度值VC1进行发声指示。这相当于在原声钢琴中由于按键的强烈的按压按键动作而导致音锤从与键盘相连的活动部离开并由于惯性而移动、打弦的状态。另一方面，在VC1值为阈值α以下的情况下，若按压按键不到达第3接点117则不进行发声指示(图6的情形)，若到达则以在第2接点116和第3接点117之间测量出的速度值VC2进行发声指示(图7的情形)。

Claims (13)

1.一种触摸检测装置，其中，具备：

第1计数器，其计数根据按压按键操作而依次被接通的第1接点、第2接点以及第3接点之中与从所述第1接点被接通起到所述第2接点被接通为止的时间相对应的计数值；和

控制电路，其在由所述第1计数器所计数出的计数值小于预先设定的阈值的情况下，与所述第3接点的接通断开无关地输出发声指示信号，并且在由所述第1计数器所计数出的值为所述预先设定的阈值以上的情况下，以所述第3接点被接通为条件来输出发声指示信号。

2.根据权利要求1所述的触摸检测装置，其中，

所述触摸检测装置还具有第2计数器，所述第2计数器在所述第2接点被接通之后开始计数，

所述控制电路在由所述第1计数器所计数出的计数值为预先设定的阈值以上的情况下，在所述第2计数器的计数值成为预先设定的到达值时输出发声指示信号。

3.根据权利要求1所述的触摸检测装置，其中，

所述发声指示信号包含触摸信息。

4.根据权利要求2所述的触摸检测装置，其中，

在所述第2计数器的计数值成为预先设定的到达计数值时输出的发声指示信号包含与所述第1计数器的计数值相应的触摸信息。

5.根据权利要求1所述的触摸检测装置，其中，

所述触摸检测装置还具备第3计数器，所述第3计数器计数从所述第2接点被接通起到所述第3接点被接通为止的期间，

在所述第3接点被接通之后输出的发声指示信号包含与所述第3计数器的计数值相应的触摸信息。

6.根据权利要求5所述的触摸检测装置，其中，

所述触摸检测装置还具备第4计数器，所述第4计数器在基于所述第3计数器的计数完成后开始计数，

所述控制电路在由所述第1计数器所计数出的值小于所述预先设定的阈值的情况下，在所述第3接点被接通之后进而所述第4计数器的计数器值成为所述到达计数值时，输出包含与所述第3计数器的计数值相应的触摸信息的发声指示信号。

7.一种电子乐器，其中，具备：

权利要求1所述的触摸检测装置；

多个按键；

按照所述多个按键的每一个按键而设置，并根据按压按键操作而依次被接通的第1、第2以及第3接点；和

声源，其响应来自所述触摸检测装置的发声指示信号而发出乐音。

8.一种触摸检测方法，是在触摸检测装置中使用的触摸检测方法，所述触摸检测装置具备：根据按压按键操作而依次被接通的第1、第2以及第3接点、和第1计数器，其中，

所述触摸检测方法使所述触摸检测装置：

通过所述第1计数器来计数与从所述第1接点被接通起到所述第2接点被接通为止的时间相对应的计数值，

在由所述第1计数器所计数出的值小于给定的阈值的情况下，与所述第3接点的接通断开无关地输出发声指示信号，

在由所述第1计数器所计数出的值为所述给定的阈值以上的情况下，在所述第3接点被接通之后输出发声指示信号。

9.根据权利要求8所述的触摸检测方法，其中，

所述触摸检测装置还具备第2计数器，所述第2计数器在所述第2接点被接通之后开始计数，

所述触摸检测方法使所述触摸检测装置：在由所述第1计数器所计数出的计数值为预先设定的阈值以上的情况下，在所述第2计数器的计数值成为预先设定的到达值时输出发声指示信号。

10.根据权利要求8所述的触摸检测方法，其中，

所述发声指示信号包含触摸信息。

11.根据权利要求9所述的触摸检测方法，其中，

所述触摸检测方法使所述触摸检测装置：在所述第2计数器的计数值成为预先设定的到达计数值时，输出包含与所述第1计数器的计数值相应的触摸信息的发声指示信号。

12.根据权利要求9所述的触摸检测方法，其中，

所述触摸检测装置还具备第3计数器，所述第3计数器计数从所述第2接点被接通起到所述第3接点被接通为止的时间，

所述触摸检测方法使所述触摸检测装置：在所述第3接点被接通之后，输出包含与所述第3计数器的计数值相应的触摸信息的发声指示信号。

13.根据权利要求12所述的触摸检测方法，其中，

所述触摸检测装置还具备第4计数器，所述第4计数器在基于所述第3计数器的计数完成后开始计数，

所述触摸检测方法使所述触摸检测装置：在由所述第1计数器所计数出的值小于所述预先设定的阈值的情况下，在所述第3接点被接通之后进而所述第4计数器的计数器值成为所述到达计数值时，输出包含与所述第3计数器的计数值相应的触摸信息的发声指示。