JP2019078943A - パラメータ制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクリメンタル型ロータリーエンコーダに使用して、パラメータの種類に応じたアナログボリュームのような迅速なパラメータ値の変化を可能とした制御装置を得る。【解決手段】操作子の回転により発生するパルスを基準に、パラメータ値の増減を制御するパラメータ制御装置において、前記操作子によるパラメータ値の現在値を保管する現在値保管部と、前記パラメータ値の現在値とパラメータ値が取り得る最大値又は最小値とから、前記パルスの発生数を計測する計測時間を設定する計測時間設定部と、パルス発生数の閾値を最大値側又は最小値側にそれぞれ設定する閾値設定部と、前記計測時間内における前記操作子のパルス発生数をカウントするカウント部と、カウントされたパルス発生数と前記閾値とを比較する比較部と、前記比較に基づいて操作子が出力するパラメータ値を決める出力決定部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、電子楽器のパラメータ設定処理に関し、特に、インクリメンタル型ロータリーエンコーダにおいて、パラメータ値を最大値又は最小値に変動させる場合に、パラメータ値の変化を迅速に行うためのパラメータ制御装置及び制御方法に関する。

従来のアナログボリュームを使用したパラメータ値の設定は、操作範囲が限られることから分解能に限界があり、パラメータ値を一つずつ増減させるような操作には向かないという問題があった。また、アナログボリュームは絶対値を示す操作子であり、機能がアサイナブルの場合は、操作子位置と実際の値が一致しない場合があり、操作性が好ましくないという問題があった。

任意の始点からスタートし回転量に応じてパラメータ値を変更するインクリメンタル型ロータリーエンコーダの使用でこれらの問題は解消されるが、一方で、例えば最小値から最大値までパラメータ値を大きく変更するような場合、何回も操作子を動かす（ダイヤルやノブを回す）必要があり、アナログボリュームによる操作子のように迅速にパラメータ値の変更ができないという問題があった。

また、特許文献１には、ロータリーエンコーダにおいて、回転速度に応じて単位時間当たりのカーソルの移動量を変更する（つまみを早く回せばカーソルも早く移動し、遅く回せばカーソルも遅く移動する）技術が開示されている。

特開平９−９５４６４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術によれば、回転速度に応じた単位時間当たりのカーソルの移動量は一定であり、電子楽器の各種パラメータのパラメータ値の制御に応用するに際し（パラメータが複数存在するような場合に）、単位時間当たりの変化量をパラメータ毎に変化させるようなことは考慮されていない。

本発明は、上記実情に鑑みて提案されたものであり、インクリメンタル型ロータリーエンコーダに使用して、パラメータの種類に応じたアナログボリュームのような迅速なパラメータ値の変化を可能としたパラメータ制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため請求項１は、操作子の所望角度の回転により発生するパルス数を基準に、パラメータ値の増減を制御するパラメータ制御装置において、次の構成を備えたことを特徴としている。
前記操作子によるパラメータ値の現在値を保管する現在値保管部。
前記操作子のパルス発生数を前記現在値に加減算する現在値加減算部。
前記操作子のパルス発生数を累積カウントして累積パルス数カウント値を算出するカウント部。
前記パラメータ値の現在値とパラメータ値が取り得る最大値又は最小値とから、前記パルスの発生数を計測する計測時間を設定する計測時間設定部。
前記パラメータ値の現在値とパラメータ値が取り得る最大値又は最小値とから、回転の所望角度を導き、前記回転に相当するパルス発生数の閾値を最大値側及び最小値側にそれぞれ設定する閾値設定部。
前記計測時間内における前記累積パルス数カウント値と前記閾値とを比較する比較部。
前記比較に基づいて、操作子が出力するパラメータ値を前記最大値・前記最小値側または前記現在値加減算値のどちらかに決め、決定した値を前記パラメータ値の現在値とする出力決定部。

請求項２は、請求項１のパラメータ制御装置において、前記操作子のパラメータ値が増加する方向への回転において、前記累積パルス数カウント値が最大値側閾値より大きい場合は、パラメータ値を最大値に設定することを特徴としている。

請求項３は、請求項１のパラメータ制御装置において、前記操作子のパラメータ値が減少する方向への回転において、前記累積パルス数カウント値が最小値側閾値より大きい場合は、パラメータ値を最小値に設定することを特徴としている。

請求項４は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパラメータ制御装置において、複数パラメータの中から操作する一のパラメータを選択するパラメータ選択部と、複数の各パラメータに対する最大値と最小値とが設定されたテーブルと、を備えたことを特徴としている。

請求項５は、操作子の所望角度の回転により発生するパルス数を基準に、パラメータ値の増減を制御するパラメータ制御方法において、次の各手順を含むことを特徴としている。
前記操作子によるパラメータ値の現在値を保管する現在値保管手順。
前記操作子のパルス発生数を前記現在値に加減算する現在値加減算手順。
前記操作子のパルス発生数を累積カウントして累積パルス数カウント値を算出するカウント手順。
前記パラメータ値の現在値とパラメータ値が取り得る最大値又は最小値とから、前記パルスの発生数を計測する計測時間を設定する計測時間設定手順。
前記パラメータ値の現在値とパラメータ値が取り得る最大値又は最小値とから、回転の所望角度を導き、前記回転に相当するパルス発生数の閾値を最大値側及び最小値側にそれぞれ設定する閾値設定手順。
前記計測時間内における前記累積パルス数カウント値と前記閾値とを比較する比較手順。
前記操作子のパラメータ値が増加する方向への回転において、前記累積パルス数カウント値が最大値側閾値より大きい場合はパラメータ値を最大値に設定し、前記累積パルス数カウント値が最大値側閾値より小さい場合は前記現在値加減算手順による値に設定する一方、前記操作子のパラメータ値が減少する方向への回転において、前記累積パルス数カウント値が最小値側閾値より大きい場合はパラメータ値を最小値に設定し、前記累積パルス数カウント値が最小値側閾値より小さい場合は前記現在値加減算手順による値に設定する出力決定手順。

本発明のパラメータ制御装置及び制御方法によれば、操作子をインクリメンタル型ロータリーエンコーダとする場合に、操作子の回転により発生するパルス数を累積カウントし、所定時間内に閾値を超えた場合にパラメータの最大値又は最小値にジャンプアップさせることで、操作子の１回転以内で最大値若しくは最小値が設定でき、よりアナログボリュームに近い操作感を得ることができる。

また、操作子に割り当てられるパラメータを選択する場合であっても、パラメータに合わせた閾値をその都度算出するので、各種パラメータに対して最適な操作を行わせることができる。

その結果、操作子をインクリメンタル型ロータリーエンコーダとする場合でも、アナログボリュームのようにパラメータ値の大きな変更を迅速に行うことができ、ロータリーエンコーダ使用時の詳細な設定と、アナログボリューム使用時の迅速な動きとを兼ね備えたパラメータ設定を行うことができる。

パラメータ制御装置を備えた電子ピアノのハードウエア構成を示すブロック図である。 電子ピアノに設けた複数の操作子と、各操作子に対応するように表示部に表示された各パラメータの説明図である。 音色とこれに付随する音色パラメータのテーブル図である。 パラメータ制御装置の要部機能を説明するためのブロック図である。 操作子の回転角度と発生するパルスとの関係を示すモデル図である。 各音色パラメータに対する最大値と最小値とが設定された表（テーブル）である。 パラメータ制御装置によるパラメータ値の制御手順（初期化）を示すフローチャート図である。 パラメータ制御装置によるパラメータ値の制御手順（ノブスキャン処理）を示すフローチャート図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るパラメータ制御装置を含む電子ピアノの主要な構成を示すブロック図であり、バス１５に対して、電子ピアノにおける各処理を制御するＣＰＵ１、各種データが記憶されたＲＯＭ２、バッファメモリとして作用するＲＡＭ３、鍵盤部４からの情報を生成するキースキャン回路５、パネル操作部６からの情報を生成するパネルスキャン回路７、表示部８への表示を制御する表示制御回路９、音源となる楽音発生回路１０を接続する構成をコンピュータ上に構築している。ＲＯＭ２は、電子ピアノを制御するプログラムが格納されたプログラムメモリ、音源を作成するデータが格納された楽音波形メモリ、自動演奏のための楽曲データが格納された自動演奏データメモリが含まれている。

ＣＰＵ（制御部）１は、ＲＯＭ２のプログラムメモリに格納されている制御プログラムに従って当該電子ピアノの各部を制御する。また、ＲＯＭ２の楽音波形メモリには、複数の音色に対応した波形データおよび該波形データを制御して楽音を生成するための音色パラメータが記憶されている。音色パラメータには前記波形データのアドレス情報やエンベロープ制御情報等が含まれている。

ＲＯＭ２の自動演奏データメモリには録音された演奏データが格納されていて、演奏データは供給されるテンポ情報に従って楽音として再生することができる。なお、録音データの記憶手段としては、自動演奏データメモリに代えて、またはこれに加えて、外部から図示しないインタフェースを介して脱着自在に装着できるＣＤ−ＲＯＭやカード型ＲＯＭを使用することができる。
ＲＡＭ３はＣＰＵ１のワークエリアおよびバッファとして使用され、例えばバッテリによってバックアップされていてもよい。前記音色パラメータは、書換え可能なようにＲＡＭ３に格納しておいてもよい。

鍵盤装置４は複数のキーを有し、それぞれのキーのキーオン・キーオフを示すキーイベント情報や押鍵強さを示すタッチ情報（ベロシティ値）を検出する。
キースキャン回路５は、前記タッチセンサの状態に基づいてキーイベント情報やタッチ情報（ベロシティ値）を生成する。これらの情報はキーナンバに対応付けられてＲＡＭ３に記憶される。

パネル操作部６は、音量や後述する音色パラメータを変化させるインクリメンタル型ロータリーエンコーダ（ノブ）、音色の選択スイッチ、自動演奏データメモリに格納されている演奏情報の再生開始スイッチ、タッチ指定スイッチ等、各種操作スイッチを備えている。

パネルスキャン回路７は、パネル操作部６上の各スイッチのボリューム状態やオン・オフ状態を示すスイッチイベント情報を生成し、これらのスイッチイベント情報は各操作スイッチに対応付けられてＲＡＭ３に記憶される。

表示制御回路８は、パネル操作部６からのスイッチイベント情報に対応した表示を表示部９で行う。表示部９は、液晶画面からなるディスプレイを有し、該ディスプレイにはＣＰＵ１での制御結果を表示することができる。
音色パラメータ設定に対応する部分のパネル操作部６及び表示部９は、例えば図２に示すように、電子ピアノの正面部分の所望位置に配置された液晶ディスプレイ部２０と、その両側に２個ずつ配設された音色パラメータを変化させるための操作子（ノブＡ，ノブＢ，ノブＣ，ノブＤ）１９とから構成されている。

液晶ディスプレイ部２０は、選択された音色名を表示する音色名表示部２１と、各操作子（ノブ）１９に対応して音色パラメータを表示する音色パラメータ表示部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄと、その設定値（ボリューム値、ゲイン値、オン・オフ状況、設定状況等）を表示する設定状況表示部２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄとを備えている。

音色の種類は、例えば図３の表に示す左端の音色名から選択できるようになっている。そして、音色を選択した場合に、各ノブで調整される音色パラメータは、音色の右側に示される音色パラメータであり、例えば、音色にＳＫコンサートグランド（コンサートホールでのグランドピアノ音）を選択した場合、共鳴量を変化させるダンパーレゾナンス、音の拡がり効果を調整するステレオ幅、グランドピアノの大屋根の開閉状態、タッチの重さを調整するタッチカーブが音色パラメータとして指定され、それぞれノブＡ，ノブＢ，ノブＣ，ノブＤで調整可能になっている。
「ダンパーレゾナンス」の場合、オフ、１〜１０の値がノブＡで調整可能となる。「ステレオ幅」の場合、０〜１２７の値がノブＢで調整可能となる。「大屋根の開閉」の場合、閉，開１〜開３の値がノブＣで設定可能となる。「タッチカーブ」の場合、重，普通，軽，オフの４段階がノブＤで設定可能となる。図２の場合、ノブＡの「ダンパーレゾナンス」が「５」、ノブＢの「ステレオ幅」が「１２７（最大値）」、ノブＣの「大屋根の開閉」が「開３」、ノブＤの「タッチカーブ」が「普通」、をそれぞれ設定している。

音色の種類は、図３に示すように、ＳＫコンサートグランドの他に、クラシックEP,ドローバーオルガン、チャーチオルガン、ストリングスパッド、ブラスセクション、ソーリード、アコースティックベース等が選択可能になっており、それぞれノブＡ，ノブＢ，ノブＣ，ノブＤで調整可能な音色パラメータが設定されている。
音色パラメータには、パラメータの種類により、０〜１２７の値が設定可能となるもの、−６４〜０〜＋６４（中央のゲインを０として増減）の値が設定可能となるもの、４段階の値が設定可能となるもの、オン・オフの２段階の値が設定可能となるもの等がある。
本発明の特徴部分である操作子（ノブＡ，ノブＢ，ノブＣ，ノブＤ）１９を使用した音色パラメータの制御処理の詳細については後述する。

音源となる楽音発生回路１０、ディジタルコントロール・オシレータ（ＤＣＯ）、ディジタルコントロール・フィルタ（ＤＣＦ）、ディジタルコントロール・アンプ（ＤＣＡ）、およびエフェクタを有し、ＲＯＭ２の楽音波形メモリから読み出した波形データに基づいてディジタル楽音信号を出力する。

発音手段は、Ｄ／Ａ変換器１１、増幅回路（アンプ）１２、スピーカ１３で構成され、楽音発生回路１０から出力されるディジタル楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器１５でアナログ信号に変換され、増幅回路（アンプ）１６で増幅された後、スピーカ１７を通じてパネル操作部６のボリュームスイッチに応じた音量で発音される。

前記各構成部分は、Ｄ／Ａ変換器１１、増幅回路（アンプ）１２、およびスピーカ１３を除き、データバス１１を通じて互いに接続されている。なお、演奏情報を得るために、必要に応じてＭＩＤＩインタフェースを備えることができ、前記自動演奏データメモリ用にメモリカードインタフェース回路等を備えることもできる。

続いて、電子ピアノが備えるパラメータ制御装置について、図４及び図５を参照して説明する。
パラメータ制御装置は、インクリメンタル型ロータリーエンコーダによる操作子（ノブＡ，ノブＢ，ノブＣ，ノブＤ）１９の回転により発生するパルスを基準にして、音色パラメータの値の増減を制御する装置である。

パラメータ制御装置は、音色パラメータ値の現在値を保管する現在値保管部３１と、累積パルス数カウント値を計測する計測時間を設定する計測時間設定部３２と、累積パルス数カウント値の閾値を最大値側又は最小値側にそれぞれ設定する閾値設定部３３と、前記計測時間内における累積パルス数をカウントして累積パルス数カウント値を算出するカウント部３４と、累積パルス数カウント値と前記閾値とを比較する比較部３５と、前記比較に基づいて操作子が出力するパラメータ値を決める出力決定部３６と、各音色パラメータの最大値と最小値の情報を格納するデータベース３７と、複数音色の中から操作する一の音色を選択し、対応する各音色パラメータを指定するパラメータ選択部３８と、操作子１９の軸の回転角度に応じた数のパルスを発生するパルス発生部３９と、発生したパルス数によりパラメータ値を変化させる現在値加減算部４０と、を備えて構成されている。
これらの各部３１〜３８は、図１のパネル操作部６、パネルスキャン回路７、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、表示制御回路８、表示部９を跨いで構成されている。

操作子（ノブ）１９は、図５に示すような円柱状の回転体のインクリメンタル型ロータリーエンコーダで構成され、パルス発生部３９により操作子の軸の回転角度に応じた数のパルスを発生し、現在値加減算部４０によりパラメータの現在値に加減算されるように構成されている。
各操作子１９は、任意の始点からの増減値を出力するものであり何周でも回転可能なので、分解能の高い設定ができるようになっている。

また、操作子（ノブ）１９が所望角度（例えば５度）回転する毎にパルスが１回（＋１）発生し、任意の始点からの発生パルスの数を累積カウントすることで回転角が検出可能なように構成されている。
そして、操作子（ノブ）１９の一定時間内における回転量が大きい場合には、発生したパルス数以上にパラメータ値を変化させるようになっている。回転量が大きいか否かは、回転量に対応するパルス数が所望の閾値（パルス数）より大きいか否かにより判断し、当該閾値は、操作子の現在の位置と最大値又は最小値との関係から算出される。閾値の算出手順については後述する。

現在値保管部３１は、出力決定部３６により決定されたパラメータ値の現在値を保管する。
計測時間設定部３２と閾値設定部３３は、パラメータ値の現在値と、パラメータ値が取り得る最大値又は最小値とから、それぞれパルスの発生数を累積カウントする計測時間と累積パルス数の閾値を、操作子１９の操作により回転方向（値の増減方向）が変更された場合、または、累積パルス数がその時点で設定されている閾値に達した場合に設定する。パラメータ値が取り得る最大値（max）及び最小値（min）は、図６に示すような各音色に対応する音色パラメータの最大値及び最小値を示したデータ（各音色パラメータに対する最大値と最小値とが設定されたテーブル）により、データベース３７内で管理されている。
また、パラメータ選択部３８で音色等が選択されることで、データベース３７に格納された各音色パラメータの中から、操作する音色パラメータが選択されるようになっている。

例えば、パラメータ値の現在値がvalであり、角度５度毎に１パルスが発生し、ボリュームの最大回転範囲についてはアナログボリュームを参考にして２７０度とし、最大最小回転時間T0を１秒とした場合、規定パルス数をカウントする右回し時間Tr及び左回しの時間Tlは、
計測時間（右回し回転） Tr=(max-val)/(max-min)*T0 （式１）
計測時間（左回し回転） Tl=(val-min)/(max-min)*T0 （式２）
に設定する。

閾値設定部３３は、パルス発生数の閾値に関し、操作子１９の操作を行う都度に最大値側又は最小値側に設定する。
上述した各設定値において、最大値又は最小値へジャンプするためのパルス数（閾値）は、
閾値（右回しパルス数） Pr=(max-val)/(max-min)*270/5 （式３）
閾値（左回しパルス数） Pl=(val-min)/(max-min)*270/5 （式４）
に設定する。

カウント部３４は、パルス発生部３９より出力されたインクリメンタル型ロータリーエンコーダによるパルス発生数をカウントし、比較部３５において、カウントされたパルス発生数と閾値（右回しパルス数）又は閾値（左回しパルス数）とを比較する。
出力決定部３６は、比較部３５での比較に基づいて、操作子が出力するパラメータ値を決める。
すなわち、操作子のパラメータ値が増加する方向（右回転）への回転において、比較部３５で累積パルス数カウント値が最大値側閾値（右回しパルス数）より大きい場合は、パルスのカウント時間が計測時間設定部３２で設定された計測時間内であればパラメータ値を最大値に決定する。
また、操作子のパラメータ値が減少する方向（左回転）への回転において、比較部３５で累積パルス数カウント値が最小値側閾値（左回しパルス数）より大きい場合は、パルスのカウント時間が計測時間設定部３２で設定された計測時間内であればパラメータ値を最小値に決定する。
累積パルス数カウント値が閾値を超えない場合や、計測時間内でない場合は、パルス数をそのままパラメータ現在値に対する増減値として加算した値に決定する。

例えば操作子の音色パラメータについて、図６のパラメータＡが割り当てられている場合、現在値が１０開始で操作子を最大値側へ右回しを行った場合、
（式１）から、
Tr=(max-val)/(max-min)*T0
=(300-10)/(300-10)
=1sec.
であるので、計測時間が１秒となり、
（式３）から、
Pr=(max-val)/(max-min)*270/5
=(300-10)/(300-10)*54
=54
であるので、計測時間１秒以内に閾値の５４パルスを超える数のパルスが発生するように操作子を右回転させると、パラメータ値を最大値３００に設定することになる。
すなわち、最小値（１０）から最大値（３００）までパラメータ値を変更する場合に、ジャンプアップの条件を満たせば５４パルス（54×5度＝270度）分の回転で可能となるので、最大回転範囲が２７０度のアナログボリュームと同様の操作でパラメータ値の最大値への変更を行うことができる。

同じ音色パラメータ（図６のパラメータＡ）が割り当てられている場合で、現在値が１００開始で操作子を最大値側へ右回しを行った場合、
（式１）から、
Tr=(max-val)/(max-min)*T0
=(300-100)/(300-10)
=200/290
=0.6896sec.
であるので、計測時間が0.69秒となり、
（式３）から、
Pr=(max-val)/(max-min)*270/5
=(300-100)/(300-10)*54
=37.2
であるので、計測時間０．６９秒以内に閾値の３７パルスを超えるパルスが発生するように操作子を右回転させると、パラメータ値を最大値３００に設定することになる。

同じ音色パラメータ（図６のパラメータＡ）が割り当てられている場合で、現在値が１００開始で操作子を最小値側へ左回しを行った場合、
（式２）から、
Tl=(val-min)/(max-min)*T0
=(100-10)/(300-10)
=90/290
=0.310sec.
であるので、計測時間が0.31秒となり、
（式４）から、
Pl=(val-min)/(max-min)*270/5
=(100-10)/(300-10)*54
=16.7
であるので、計測時間０．３１秒以内に閾値の１７パルスを超えるパルスが発生するように操作子を左回転させると、パラメータ値を最小値１０に設定することになる。

操作子の音色パラメータにパラメータＢが割り当てられた場合、上記と同様の処理が行われることで、下記のように設定されるが、パラメータＢのように分解能の少ないパラメータの場合は既に最大最小値に達している為、この場合は特に値がジャンプアップすることはない。
現在値＝１開始、右回し：Tr=1sec.計測、５４パルスを超える増で最大値１０
現在値＝５開始、右回し：Tr=560msec.計測、３０パルスを超える増で最大値１０
現在値＝５開始、左回し：Tl=440msec.計測、２４パルスを超える減で最小値１

操作子の音色パラメータにパラメータＣが割り当てられた場合、上記と同様の処理が行われることで、下記のように設定される。
現在値＝０開始、右回し：Tr=1sec.計測、５４パルスを超える増で最大値１２７
現在値＝１００開始、右回し：Tr=210msec.計測、１１パルスを超える増で最大値１２７
現在値＝１００開始、左回し：Tl=790msec.計測、４３パルスを超える減で最小値０

なお、累積パルス数カウント値が閾値を超えない場合や計測時間内で閾値を超えなかった場合は、パラメータ値の変動については、パルス数をそのままパラメータ現在値に対する増減値として加算する（最大値や最小値にジャンプしない）処理が行われる。

次に、図７及び図８のフローチャート参照しながら、パラメータ制御装置による処理手順について説明する。
電子ピアノの電源がオンされてパラメータ制御装置が起動すると、各操作子の現在値を初期状態にする等の初期化処理がなされ（ステップ７１）、その後に、周期的に実行して操作子の状態をチェックする周期実行処理が起動される（ステップ７２）。

周期実行処理においては、操作子のチェックが開始され（ステップ８０）、全ての操作子のチェックが終了しているか否かを判断し（ステップ８１）、終了していればその回の処理を終了する。図２の例では操作子（ノブ）１９は４個あるので、４個の全ての操作子でチェックが終了しているかが判断される。この周期実行処理は、予め設定された時間毎、例えば１msec毎に実行される。
全ての操作子のチェックが終了していない場合、チェック対象とする操作子（ノブ）のパルス発生部３９より出力される発生パルス数をチェックする（ステップ８２）。 次に、操作子の操作によるパルス発生イベントがあったか否かを判断し（ステップ８３）、イベントが無ければ次の操作子（ノブ）のチェックを行うためにステップ８１に戻る（ステップ９６）。

ステップ８３で操作子（ノブ）によるパルス発生イベントがあった時には、増減方向が変更されているかどうかを判断する（ステップ８４）。ステップ８４で増減方向の変更がある場合、累積パルス数カウント値のクリア（ステップ８５）、カウント時間のクリア（ステップ８６）、割当パラメータ目標値（最大値又は最小値）の保管（ステップ８７）が行われた後に、目標パルス数及び計測時間を算出し（ステップ８８）、増減方向の保管（ステップ８９）が行われる。ステップ８４で増減方向の変更が無い場合は、操作子の回転方向が右であるか左であるかの増減方向の保管（ステップ８９）が行われる。

操作子の回転動作による発生する発生パルス数を加算して累積パルス数をカウントし（ステップ９０）、目標パルス数（閾値）を超えたかどうかの判断を行う（ステップ９１）。
累積パルス数カウント値が目標パルス数（閾値）を超えた場合、増減方向の初期化を行って（ステップ９２）、目標パルス数が計測時間内で達成されたかどうか判断する（ステップ９３）。

目標パルス数の達成が計測時間内であれば、最大値又は最小値へジャンプアップする条件を満たすので、操作子によるパラメータ値を割当パラメータ目標値に設定（ジャンプアップによる変更）する（ステップ９４）。

累積パルス数カウント値が目標パルス数（閾値）を超えない場合、又は、目標パルス数の達成が計測時間内でない場合、最大値又は最小値へジャンプアップする条件を満たさないと判断し、発生パルス数を加算したパラメータ値に設定（通常操作による変更）する（ステップ９５）。

上述したパラメータ制御装置によれば、操作子の回転で発生するパルス数が、カウント開始時の現在値によってその都度決まる閾値を所定時間内に超えた場合に、パラメータの最大値又は最小値にジャンプアップさせることで、１回転以内でパラメータの最大値若しくは最小値が設定でき、よりアナログボリュームに近い操作感を得ることができる。

また、アサイナブルノブ等操作子のパラメータ割り当てを動的に変更する場合も、そのパラメータに合わせた閾値をその都度算出するため、各種パラメータに対して常に違和感なく操作することができる。

その結果、インクリメンタル型ロータリーエンコーダでありながら、パラメータ値についての大きな変更も迅速に行うことができ、ロータリーエンコーダ使用時の詳細な設定と、アナログボリューム使用時の迅速な動きとを兼ね備えたパラメータ設定を行うことができる。

１…ＣＰＵ（制御部）、 ２…ＲＡＭ、 ３…ＲＯＭ、 ４…鍵盤部、 ５…キースキャン回路、 ６…パネル操作部、 ７…パネルスキャン回路、 ８…表示制御回路、 ９…表示部、 １０…楽音発生回路、 １１…Ｄ／Ａ変換器、 １２…増幅回路（アンプ）、 １３…スピーカ、 １５…バス、 １９…操作子ボリュームスイッチ（ノブＡ，ノブＢ，ノブＣ，ノブＤ）、 ２０…液晶ディスプレイ部、 ２１…音色名表示部、 ２２…音色パラメータ表示部、 ２３…設定状況表示部、 ３１…現在値保管部、 ３２…計測時間設定部、 ３３…閾値設定部、 ３４…カウント部、 ３５…比較部、 ３６…出力決定部、 ３７…データベース、 ３８…パラメータ選択部、 ３９…パルス発生部、 ４０…現在値加減算部。

特開平９−５４６４７号公報

パラメータ制御装置を備えた電子ピアノのハードウエア構成を示すブロック図である。 電子ピアノに設けた複数の操作子と、各操作子に対応するように表示部に表示された各パラメータの説明図である。 音色とこれに付随する音色パラメータのテーブル図である。 パラメータ制御装置の要部機能を説明するためのブロック図である。 操作子の回転角度と発生するパルスとの関係を示すモデル図である。 各音色パラメータに対する最大値と最小値とが設定された表（テーブル）である。 パラメータ制御装置によるパラメータ値の制御手順（初期化）を示すフローチャート図である。 パラメータ制御装置によるパラメータ値の制御手順（ノブのスキャン処理）を示すフローチャート図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るパラメータ制御装置を含む電子ピアノの主要な構成を示すブロック図であり、バス１５に対して、電子ピアノにおける各処理を制御するＣＰＵ１、各種データが記憶されたＲＯＭ２、バッファメモリとして作用するＲＡＭ３、鍵盤部４からの情報を生成するキースキャン回路５、パネル操作部６からの情報を生成するパネルスキャン回路７、表示部９への表示を制御する表示制御回路８、音源となる楽音発生回路１０を接続する構成をコンピュータ上に構築している。ＲＯＭ２は、電子ピアノを制御するプログラムが格納されたプログラムメモリ、音源を作成するデータが格納された楽音波形メモリ、自動演奏のための楽曲データが格納された自動演奏データメモリが含まれている。

発音手段は、Ｄ／Ａ変換器１１、増幅回路（アンプ）１２、スピーカ１３で構成され、楽音発生回路１０から出力されるディジタル楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器１１でアナログ信号に変換され、増幅回路（アンプ）１２で増幅された後、スピーカ１７を通じてパネル操作部６のボリュームスイッチに応じた音量で発音される。

前記各構成部分は、Ｄ／Ａ変換器１１、増幅回路（アンプ）１２、およびスピーカ１３を除き、データバス１５を通じて互いに接続されている。なお、演奏情報を得るために、必要に応じてＭＩＤＩインタフェースを備えることができ、前記自動演奏データメモリ用にメモリカードインタフェース回路等を備えることもできる。

例えば、パラメータ値の現在値がvalであり、角度５度毎に１パルスが発生し、ボリュームの最大回転範囲についてはアナログボリュームを参考にして２７０度とし、最大最小回転時間T0を１秒とした場合、規定パルス数をカウントする右回し時間Tr及び左回し時間Tlは、
計測時間（右回し回転） Tr=(max-val)/(max-min)*T0 （式１）
計測時間（左回し回転） Tl=(val-min)/(max-min)*T0 （式２）
に設定する。

周期実行処理においては、操作子のチェックが開始され（ステップ８０）、全ての操作子のチェックが終了しているか否かを判断し（ステップ８１）、終了していればその回の処理を終了する。図２の例では操作子（ノブ）１９は４個あるので、４個の全ての操作子でチェックが終了しているかが判断される。この周期実行処理は、予め設定された時間毎、例えば１msec毎に実行される。
全ての操作子のチェックが終了していない場合、チェック対象とする操作子（ノブ）のパルス発生部３９より出力される発生パルス数をチェックする（ステップ８２）。
次に、操作子の操作によるパルス発生イベントがあったか否かを判断し（ステップ８３）、イベントが無ければ次の操作子（ノブ）のチェックを行うためにステップ８１に戻る（ステップ９６）。

Claims (5)

1. 操作子の所望角度の回転により発生するパルス数を基準に、パラメータ値の増減を制御するパラメータ制御装置において、
   前記操作子によるパラメータ値の現在値を保管する現在値保管部と、
   前記操作子のパルス発生数を前記現在値に加減算する現在値加減算部と、
   前記操作子のパルス発生数を累積カウントして累積パルス数カウント値を算出するカウント部と、
   前記パラメータ値の現在値とパラメータ値が取り得る最大値又は最小値とから、前記パルスの発生数を計測する計測時間を設定する計測時間設定部と、
   前記パラメータ値の現在値とパラメータ値が取り得る最大値又は最小値とから、回転の所望角度を導き、前記回転に相当するパルス発生数の閾値を最大値側及び最小値側にそれぞれ設定する閾値設定部と、
   前記計測時間内における前記累積パルス数カウント値と前記閾値とを比較する比較部と、
   前記比較に基づいて、操作子が出力するパラメータ値を前記最大値・前記最小値側または前記現在値加減算値のどちらかに決め、決定した値を前記パラメータ値の現在値とする出力決定部と、
   を具備したことを特徴とするパラメータ制御装置。
2. 前記操作子のパラメータ値が増加する方向への回転において、前記累算パルス数カウント値が最大値側閾値より大きい場合は、パラメータ値を最大値に設定する請求項１に記載のパラメータ制御装置。
3. 前記操作子のパラメータ値が減少する方向への回転において、前記累算パルス数カウント値が最小値側閾値より大きい場合は、パラメータ値を最小値に設定する請求項１に記載のパラメータ制御装置。
4. 複数パラメータの中から操作する一つのパラメータを選択するパラメータ選択部と、
   複数の各パラメータに対する最大値と最小値とが設定された複数のテーブルと、
   を備えた請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパラメータ制御装置。
5. 操作子の所望角度の回転により発生するパルス数を基準に、パラメータ値の増減を制御するパラメータ制御方法において、
   前記操作子によるパラメータ値の現在値を保管する現在値保管手順と、
   前記操作子のパルス発生数を前記現在値に加減算する現在値加減算手順と、
   前記操作子のパルス発生数を累積カウントして累算パルス数カウント値を算出するカウント手順と、
   前記パラメータ値の現在値とパラメータ値が取り得る最大値又は最小値とから、前記パルスの発生数を計測する計測時間を設定する計測時間設定手順と、
   前記パラメータ値の現在値とパラメータ値が取り得る最大値又は最小値とから、回転の所望角度を導き、前記回転に相当するパルス発生数の閾値を最大値側及び最小値側にそれぞれ設定する閾値設定手順と、
   前記計測時間内における前記累積パルス数カウント値と前記閾値とを比較する比較手順と、
   前記操作子のパラメータ値が増加する方向への回転において、前記累算パルス数カウント値が最大値側閾値より大きい場合はパラメータ値を最大値に設定し、前記累算パルス数カウント値が最大値側閾値より小さい場合は前記現在値加減算手順による値に設定する一方、
   前記操作子のパラメータ値が減少する方向への回転において、前記累積パルス数カウント値が最小値側閾値より大きい場合はパラメータ値を最小値に設定し、前記累積パルス数カウント値が最小値側閾値より小さい場合は前記現在値加減算手順による値に設定する出力決定手順と、
   を含むことを特徴とするパラメータ制御方法。

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