JP2009157255A - 電子鍵盤楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】自動伴奏を実行する際、そのコードに合ったアルペジオ演奏を容易かつ正確に行うことができる電子鍵盤楽器を提供する。
【解決手段】左右方向に複数の鍵４ｂが並んだ鍵盤４ａが表示され、アルペジオ演奏を実行するために演奏者の指がタッチしながらスライドされる帯状のタッチストリップ４と、演奏者の指がタッチされたタッチストリップ４のタッチ位置を検出するタッチ位置検出手段１１，１４と、イントロまたはエンディングの自動伴奏を所定のコード進行で実行する自動伴奏手段１４と、自動伴奏中に、タッチストリップ４のタッチ位置に応じて、所定のコードを構成する音名の楽音を発音させることにより、所定のコードに対応するアルペジオ演奏を実行する第１アルペジオ演奏手段１４と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動伴奏機能を備えた電子鍵盤楽器に関する。

従来の電子楽器として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この電子楽器は、タッチパネル、ＣＰＵ、音源回路およびオーディオシステムなどを備えている。タッチパネルは、シート状に形成され、上面に複数の鍵から成る鍵盤が描かれるとともに、ＣＰＵと電気的に接続されており、演奏者によりタッチされたタッチ位置に応じた信号をＣＰＵに出力する。ＣＰＵは、この信号に基づいて、タッチされた鍵のキーナンバーを算出し、このキーナンバーを音高値に変換した後、音源回路に出力する。音源回路は、この音高値に基づいて楽音信号を生成し、オーディオシステムに出力する。オーディオシステムは、この楽音信号を再生することによって、音高値に応じた高さの楽音を放音する。

しかし、上述した従来の電子楽器では、タッチパネルのタッチ位置に応じた音高の楽音信号を生成するにすぎない。このため、楽曲の伴奏を自動的に行いながらタッチパネルのタッチによるアルペジオ演奏を行う場合には、タッチ位置が自動伴奏のコードに対してずれることがあり、その場合、伴奏のコードに合ったアルペジオ演奏を行うことができなくなる。また、自動伴奏のコードが変化する場合にも、その変化に応じてタッチ位置を適切に変更しない限り、やはり伴奏のコードに合ったアルペジオ演奏を行うことができない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、自動伴奏を実行する際、そのコードに合ったアルペジオ演奏を容易かつ正確に行うことができる電子鍵盤楽器を提供することを目的とする。

特許第３１８３３８５号公報

この目的を達成するため、請求項１の発明に係る電子鍵盤楽器は、左右方向に複数の鍵が並んだ鍵盤が表示され、アルペジオ演奏を実行するために演奏者の指がタッチしながらスライドされる帯状のタッチストリップと、演奏者の指がタッチされたタッチストリップのタッチ位置を検出するタッチ位置検出手段と、イントロまたはエンディングの自動伴奏を所定のコード進行で実行する自動伴奏手段と、自動伴奏中に、検出されたタッチストリップのタッチ位置に応じて、所定のコードを構成する音名の楽音を発音させることにより、所定のコードに対応するアルペジオ演奏を実行する第１アルペジオ演奏手段と、を備えることを特徴とする。

この電子鍵盤楽器によれば、鍵盤が表示された帯状のタッチストリップの表面に沿って、演奏者が指をタッチしながらスライドさせると、タッチされたタッチストリップのタッチ位置が検出される。また、所定のコード進行によるイントロまたはエンディングの自動伴奏中、検出されたタッチストリップのタッチ位置に応じて、所定のコードを構成する音名の楽音が発音される。これにより、自動伴奏中に、タッチストリップを指でなぞるだけで、自動伴奏のコード進行に合ったアルペジオ演奏を容易かつ正確に行うことができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電子鍵盤楽器において、揺動自在の複数の鍵と、複数の鍵の押鍵情報に基づいて、鍵の押鍵コードを判別する押鍵コード判別手段と、タッチストリップのタッチ位置に応じて、判別された押鍵コードを構成する音名の楽音を発生させることにより、押鍵コードに対応するアルペジオ演奏を実行する第２アルペジオ演奏手段と、をさらに備えることを特徴とする。

この構成によれば、揺動自在の複数の鍵の押鍵情報に基づいて鍵の押鍵コードが判別される。そして、タッチストリップのタッチ位置に応じて、判別された押鍵コードを構成する音名の楽音が発音される。したがって、自動伴奏が行われていない通常演奏においては、鍵を押鍵するとともに、タッチストリップを指でなぞるだけで、押鍵コードに対応するアルペジオ演奏を容易かつ正確に行うことができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態による電子オルガン１の上半部を示している。なお、以下の説明では、電子オルガン１を演奏者から見た場合の手前側を「前」、奥側を「後」とし、さらに左側および右側をそれぞれ「左」および「右」として、説明を行うものとする。

この電子オルガン１は、上鍵盤２、下鍵盤３、タッチストリップ４、操作パネル５および楽音発生装置１０（図３参照）などを備えている。この電子オルガン１では、演奏モードとして、演奏者の演奏により電子音を発生させる通常演奏モードと、通常演奏モードの前後において、記憶された伴奏データを用いて楽曲のイントロまたはエンディングの自動伴奏を行う自動伴奏モードを有している。

上鍵盤２は、上下方向に揺動自在の複数（例えば６１個）の鍵２ａで構成されている。下鍵盤３もまた、上鍵盤２と同様、上下方向に揺動自在の複数（例えば６１個）の鍵３ａで構成されている。なお、この下鍵盤３の左半分の鍵３ａは、右半分の鍵３ａとともに通常の演奏に用いられる他、設定の切替により、後述する第１および第２アルペジオ演奏時に、アルペジオコード（和音）を構成する音名要素を指定するのに用いられる。各鍵２ａ，３ａには、押鍵センサ８が設けられている（図３参照）。この押鍵センサ８は、例えば光センサで構成されており、対応する鍵２ａ，３ａの押鍵情報を検出し、その検出信号を楽音発生装置１０に出力する。

タッチストリップ４は、左右方向に延びる帯状の圧電シートで構成されており、上鍵盤２のすぐ後方に配置されている。図２に示すように、タッチストリップ４には、左右方向に並んだ複数（例えば６１個）の鍵４ｂから成る鍵盤４ａが表示されている。このタッチストリップ４は、上方から外力が作用したときに電圧を発生するように構成されている。その電圧値は、タッチストリップ４の左右方向の位置に応じて異なり、例えば最低音（図２の左側）から高音側に向かって大きくなる。タッチストリップ４は、この電圧値によるタッチ位置を表す検出信号を楽音発生装置１０に出力する。また、このタッチストリップ４を演奏者が指で操作する（タッチしながらスライドする）ことによって、アルペジオ演奏が行われる。

操作パネル５には、複数のジャンル選択スイッチ６ａ、イントロスイッチ６ｂやエンディングスイッチ６ｃなどの操作スイッチ６や、それらの設定状態を表示するための例えばＬＣＤで構成された表示部７などが設けられている。

ジャンル選択スイッチ６ａは、楽曲の複数のジャンル（例えばジャズやワルツなど）の中から、１つのジャンルを選択するためのものであり、その操作によって選択されたジャンルは、表示部７に表示される。イントロスイッチ６ｂは、楽曲のイントロを自動伴奏するときにＯＮ操作され、エンディングスイッチ６ｃは、楽曲のエンディングを自動伴奏するときにＯＮ操作されるものであり、それらのＯＮ／ＯＦＦ状態を表す信号を楽音発生装置１０に出力する。

図３に示すように、楽音発生装置１０は、タッチスキャン回路１１、パネルスキャン回路１２、センサスキャン回路１３、ＣＰＵ１４、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１６、第１音源回路１７、第２音源回路１８、第３音源回路１９、Ｄ／Ａ変換器２０、パワーアンプ２１およびスピーカ２２で構成されている。

タッチスキャン回路１１は、タッチストリップ４からの検出信号に基づいて、タッチストリップ４のタッチ情報、およびタッチされたタッチストリップ４の鍵４ｂに対応するタッチ位置を含むタッチ位置情報を検出し、それらを表す信号をＣＰＵ１４に出力する。

パネルスキャン回路１２は、操作スイッチ６からの信号をＣＰＵ１４に出力するとともに、ＣＰＵ１４からの指令信号に応じて、楽曲のジャンル情報などを表す信号を表示部７に出力する。

センサスキャン回路１３は、押鍵センサ８からの検出信号に基づいて、鍵２ａ，３ａのオン／オフ情報、およびオンまたはオフされた鍵２ａ，３ａを特定するキーナンバー情報を検出するとともに、これらのオン／オフ情報およびキーナンバー情報を、鍵２ａ，３ａの押鍵情報としてＣＰＵ１４に出力する。

ＲＯＭ１５は、ＣＰＵ１４で実行される制御プログラムの他、伴奏データなどを記憶している。各伴奏データは、楽曲のイントロに関するイントロデータと、エンディングに関するエンディングデータで構成されている。

イントロデータは、１音ごとにその高さおよび長さを表す音符情報、または音を出さない長さを表す休符情報を有する連続した複数の音符データで構成されている。これらの音符データには、イントロにおいて進行する伴奏コードを表すコードデータおよびコードを構成する音名要素の数が含まれるとともに、最後の音符データには、イントロの終了を表すイントロ終了データが含まれている。

エンディングデータもまた、イントロデータと同様、音符情報または休符情報を有する、連続した複数の音符データで構成されており、エンディングにおいて進行するコードを表すコードデータおよびコードを構成する音名要素の数が含まれるとともに、最後の音符データには、エンディングの終了を表すエンディング終了データが含まれている。

これらのイントロデータおよびエンディングデータは、ＲＯＭ１５に割り当てられたアドレスによって指定されるアドレス空間に記憶されている。

ＲＡＭ１６は、電子オルガン１の動作状態を表すステータス情報や下鍵盤３の左半分の鍵３ａが押鍵されたときの押鍵コードを構成する音名要素および音名要素数を含むコード情報などを一時的に記憶するとともに、ＣＰＵ１４の作業領域としても使用される。なお、この押鍵コードは、下鍵盤３の左半分の鍵３ａのうちの少なくとも３つの鍵３ａの押鍵情報に基づいて判別される。

第１音源回路１７は、上鍵盤２の鍵２ａのキーナンバーに対応する音名の原音となる第１楽音信号ＳＭ１を生成する。具体的には、通常演奏モード時には、ＣＰＵ１４からの制御信号ＳＣに従って、音源波形データおよびエンベロープデータを波形メモリ（図示せず）から読み出すとともに、読み出した音源波形データにエンベロープデータを付加することによって、押鍵された鍵２ａに応じた第１楽音信号ＳＭ１を生成する。一方、自動伴奏モード時には、出力された音符データに応じた音源波形データおよびエンベロープデータを波形メモリから読み出し、音源波形データにエンベロープデータを付加することによって、第１楽音信号ＳＭ１を生成する。

第２音源回路１８は、下鍵盤３の鍵３ａのキーナンバーに対応する音名の原音となる第２楽音信号ＳＭ２を生成する。具体的には、通常演奏モード時には、ＣＰＵ１４からの制御信号ＳＣに従って、音源波形データおよびエンベロープデータを波形メモリ（図示せず）から読み出し、音源波形データにエンベロープデータを付加することによって、押鍵された鍵３ａに応じた第２楽音信号ＳＭ２を生成する。一方、自動伴奏モード時には、出力された音符データに応じた音源データおよびエンベロープデータを波形メモリから読み出し、音源波形データにエンベロープデータを付加することによって、第２楽音信号ＳＭ２を生成する。

第３音源回路１９は、タッチストリップ４のタッチ位置に対応する音名の原音となる第３楽音信号ＳＭ３を生成する。具体的には、ＣＰＵ１４からの制御信号ＳＣに従って、音源波形データおよびエンベロープデータを波形メモリ（図示せず）から読み出し、読み出した音源波形データにエンベロープデータを付加することによって、タッチストリップ４のタッチ位置に応じた第３楽音信号ＳＭ３を生成する。

Ｄ／Ａ変換器２０は、第１〜第３楽音信号ＳＭ１〜ＳＭ３をデジタル信号からアナログ信号に変換する。パワーアンプ２１は、変換されたアナログ信号を所定の利得で増幅し、スピーカ２２は、増幅されたアナログ信号を再生し、楽音として放音する。

ＣＰＵ１４は、上述した各種のスキャン回路１１〜１３からの信号に応じて、演奏モードを判別するとともに、その判別結果に応じて発音制御を実行する。

図４は、この発音制御処理のフローチャートを示している。この処理は、所定時間ごとに実行される。本処理では、まず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、電子オルガン１の電源（図示せず）がＯＦＦからＯＮに切り替わったか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわち今回が電源の投入後の最初のループのときには、後述するイントロ／エンディングフラグ（以下「Ｉ／Ｅフラグ」という）Ｆ＿ＡＩＥを「０」にリセットするなどの初期化処理を実行した（ステップ２）後、ステップ３に進む。一方、ステップ１の判別結果がＮＯのときには、そのままステップ３に進む。

このステップ３では、イベントが発生したか否かを判別する。具体的には、鍵２ａ，３ａが押鍵されたとき、タッチストリップ４が操作されたときや、自動伴奏を実行するときなどに、イベントが発生したと判別される。この判別結果がＹＥＳで、イベントが発生したときには、イベント処理を実行した（ステップ４）後、時変数処理を実行し（ステップ５）、本処理を終了する。一方、ステップ３の判別結果がＮＯのときには、ステップ４をスキップしてステップ５を実行し、本処理を終了する。

図５は、上述したイベント処理のサブルーチンを示している。本処理では、まず、ステップ１１において、イントロスイッチ６ｂ（イントロＳＷと図示）またはエンディングスイッチ６ｃ（エンディングＳＷと図示）がＯＦＦからＯＮに切り替わったか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。一方、この判別結果がＹＥＳのときには、イントロまたはエンディングの自動伴奏を開始するものとして、Ｉ／ＥフラグＦ＿ＡＩＥを「１」にセットし（ステップ１２）、本処理を終了する。

図６は、前述した時変数処理のサブルーチンを示している。本処理では、まず、ステップ２１において、Ｉ／ＥフラグＦ＿ＡＩＥが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、自動伴奏モード中のときには、タッチストリップ４が操作されている（タッチストリップＯＮ）か否かを判別する（ステップ２２）。この判別結果がＮＯで、タッチストリップ４が操作されていないときには、ステップ２３をスキップし、自動伴奏制御を実行する（ステップ２４）。具体的には、選択されたジャンルの伴奏データをＲＯＭ１５から読み出し、この伴奏データ中の音符情報に基づく音符データを、第１音源回路１７または第２音源回路１８に出力する。これにより、音符データに対応する音名の楽音がスピーカ２２から放音される。このような自動伴奏制御により、伴奏データに基づく所定のコード進行で楽曲のイントロまたはエンディングの自動伴奏が行われる。なお、イントロ伴奏の開始時には、下鍵盤３の左半分の鍵３ａを押すことによって、イントロの開始コードが指定され、それに従って楽曲のイントロが開始される。

一方、前記ステップ２２の判別結果がＹＥＳで、自動伴奏モード中にタッチストリップ４が操作されたときには、第１アルペジオ制御を実行した（ステップ２３）後、前記ステップ２４以降に進む。

図７は、この第１アルペジオ制御処理のサブルーチンを示している。本処理では、まず、ステップ４１において、読み出したイントロデータ中またはエンディングデータ中のコードデータから現在の音符データを読み出す。次に、タッチスキャン回路１１からのタッチ位置情報に基づいて、タッチストリップ４のタッチされた鍵４ｂに対応するタッチ位置番号を算出する（ステップ４２）。このタッチ位置番号は、最低音から高音側に向かって連続する番号を各鍵４ｂに割り当てたものであり、最低音の鍵４ｂは「０」に、最高音の鍵４ｂは「６０」に設定されている。

次いで、音符データおよびタッチ位置番号に応じて、音名を決定する（ステップ４３）。具体的には、音名要素数に応じて１オクターブを分割し、分割したグループごとに音名を割り当てる。これにより、タッチ位置番号に対応した音名が決定される。

次に、決定された音名の制御信号ＳＣを生成し（ステップ４４）、第３音源回路１９に出力した後、本処理を終了する。これにより、自動伴奏のコードに含まれる、タッチストリップ４のタッチ位置に対応する音名の第３楽音信号ＳＭ３が第３音源回路１９によって生成され、それに基づく楽音が発音される。このような第１アルペジオ制御が繰り返し実行されることによって、自動伴奏に合ったアルペジオ演奏が行われ、アルペジオ演奏による楽音がステップ２４の自動伴奏制御によって生成された楽音に重ねられた状態で発音される。

図６に戻り、前記ステップ２４に続くステップ２５では、イントロまたはエンディングの終了時であるか否かを判別する。具体的には、前記ステップ２４において読み出された伴奏データ中に、前述したイントロ終了データまたはエンディング終了データが含まれているときに、イントロまたはエンディングの終了時であると判別される。この判別結果がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ２５の判別結果がＹＥＳで、イントロまたはエンディングの終了時には、Ｉ／ＥフラグＦ＿ＡＩＥを「０」にセットした（ステップ２６）後、本処理を終了する。

一方、前記ステップ２１の判別結果がＮＯで、自動伴奏中でないときには、前記ステップ２２と同様、タッチストリップ４が操作されているか否かを判別する（ステップ２７）。この判別結果がＮＯのときには、通常制御を実行した（ステップ２９）後、本処理を終了する。具体的には、センサスキャン回路１３からの押鍵情報に基づいて、発音すべき鍵２ａ，３ａを決定し、それらのキーナンバーに対応する音名の制御信号ＳＣを生成する。そして、鍵２ａに対する制御信号ＳＣを第１音源回路１７に出力し、鍵３ａに対する制御信号ＳＣを第２音源回路１８に出力する。これにより、押鍵された鍵２ａ，３ａに対応する楽音が発音され、通常演奏が行われる。

一方、前記ステップ２７の判別結果がＹＥＳで、通常演奏モード中にタッチストリップ４が操作されたときには、第２アルペジオ制御を実行した（ステップ２８）後、前記ステップ２９に進む。

図８は、この第２アルペジオ制御処理のサブルーチンを示している。本処理では、まず、ステップ５１において、ＲＡＭ１６に記憶された下鍵盤３の左半分の鍵３ａのコード情報を読み出す。次に、図７のステップ４２と同様、タッチスキャン回路１１からのタッチ位置情報に基づいて、タッチストリップ４のタッチ位置番号を算出する（ステップ５２）。

次いで、コード情報およびタッチ位置番号に応じて、音名を決定する（ステップ５３）。具体的には、コード情報に含まれる音名要素数に応じて１オクターブを分割し、分割したグループごとに押鍵コードを構成する音名要素を割り当てることにより、タッチ位置番号に対応した音名が決定される。

そして、ステップ４４と同様、決定された音名の制御信号ＳＣを生成し（ステップ５４）、第３音源回路１９に出力した後、 本処理を終了する。これにより、下鍵盤３の鍵３ａの押鍵コードに対応した、タッチストリップ４の鍵４ｂのタッチ位置に対応する音名の楽音が発音される。このような第２アルペジオ制御が繰り返し実行されることによって、押鍵された鍵３ａに対応するアルペジオ演奏が行われ、アルペジオ演奏による楽音がステップ２９の通常制御によって生成された楽音に重ねられた状態で発音される。なお、下鍵盤３の左半分の鍵３ａが押鍵されていない状態でタッチストリップ４を操作したときには、１オクターブが７つに分割され、それらの分割されたグループに音名「Ｃ」〜「Ｂ」が割り当てられ、それにより、タッチストリップ４のタッチ位置に応じて白鍵に対応する楽音のみ発音される。

図９は、イントロ伴奏時のタッチストリップ４を操作したときの動作例を示している。イントロの開始時にＧ、Ｂ、Ｄの鍵３ａが押鍵されると、押鍵コードはＧコードと判別される。これにより、Ｇから始まる楽曲のジャンルに応じた所定のコード進行でイントロ伴奏が行われる。このイントロ伴奏中にタッチストリップ４が操作されると、第１アルペジオ制御が実行され、タッチストリップ４のタッチ位置番号に対応する、伴奏データ中のコードを構成する音名の楽音が発音されることによって、そのときのコードに対応するアルペジオ演奏を行うことができる。これにより、タッチストリップ４を操作するだけで、自動伴奏のコード進行に合ったアルペジオ演奏を容易かつ正確に行うことができる。

また、通常演奏モード中にタッチストリップ４が操作されたときには、第２アルペジオ制御を実行する。この第２アルペジオ制御では、タッチストリップ４のタッチ位置番号に対応する、下鍵盤３の鍵３ａの押鍵コードを構成する音名の楽音を発音させる。このため、下鍵盤３の左半分の鍵３ａを押鍵するとともに、タッチストリップ４を操作するだけで、押鍵コードに対応するアルペジオ演奏を容易かつ正確に行うことができる。

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、下鍵盤３の鍵３ａの押鍵コードの判別を、少なくとも３つの鍵３ａが押鍵されたときに行っているが、これに限らず、例えば、１つまたは２つの鍵が押鍵されたときに行ってもよい。また、このような押鍵コードの判別を行わず、下鍵盤３の左半分の押鍵された複数の鍵３ａの音名をそのまま音名要素として用い、第２アルペジオ演奏を行ってもよい。また、実施形態では、タッチストリップ４を圧電シートで構成しているが、これに限らず、タッチされることによって電圧が変化するもの、例えばスイッチなどで構成してもよい。

さらに、実施形態の電子鍵盤楽器は、電子オルガン以外の他の電子鍵盤楽器、例えば電子ピアノやキーボードなどでもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部を適宜変更することができる。

本発明の実施形態による電子オルガンの上半部を示す図である。 タッチストリップを示す図である。 楽音発生装置のブロック図である。 発音制御処理のフローチャートである。 イベント処理のサブルーチンである。 時変数処理のサブルーチンである。 第１アルペジオ制御処理のサブルーチンである。 第２アルペジオ制御処理のサブルーチンである。 イントロ伴奏時のタッチストリップを操作したときの動作例を示す図である。

符号の説明

１ 電子オルガン（電子鍵盤楽器）
３ａ 鍵（揺動自在の複数の鍵）
４ タッチストリップ
４ａ 鍵
４ｂ 鍵盤
１１ タッチスキャン回路（タッチ位置検出手段）
１４ ＣＰＵ（タッチ位置検出手段、自動伴奏手段、第１アルペジオ演奏手段、
押鍵コード判別手段および第２アルペジオ演奏手段）

Claims (2)

1. 左右方向に複数の鍵が並んだ鍵盤が表示され、アルペジオ演奏を実行するために演奏者の指がタッチしながらスライドされる帯状のタッチストリップと、
   演奏者の指がタッチされた前記タッチストリップのタッチ位置を検出するタッチ位置検出手段と、
   イントロまたはエンディングの自動伴奏を所定のコード進行で実行する自動伴奏手段と、
   当該自動伴奏中に、前記検出されたタッチストリップのタッチ位置に応じて、前記所定のコードを構成する音名の楽音を発音させることにより、前記所定のコードに対応するアルペジオ演奏を実行する第１アルペジオ演奏手段と、
   を備えることを特徴とする電子鍵盤楽器。
2. 揺動自在の複数の鍵と、
   当該複数の鍵の押鍵情報に基づいて、鍵の押鍵コードを判別する押鍵コード判別手段と、
   前記タッチストリップのタッチ位置に応じて、前記判別された押鍵コードを構成する音名の楽音を発生させることにより、前記押鍵コードに対応するアルペジオ演奏を実行する第２アルペジオ演奏手段と、
   をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電子鍵盤楽器。

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