JP2021021956A - 電子鍵盤楽器、電子鍵盤楽器の制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザに手間をかけることなく、操作子の操作感を音色の種別に即したものとする技術を提供する。【解決手段】電子楽器１０は、演奏操作入力モジュール１１０と、制御部１４０と、操作感付与部とを有する。演奏操作入力モジュール１１０は、ユーザに演奏操作を行わせるための入力装置であり、演奏操作用の操作子を含んでいる。制御部１４０は、ユーザの演奏操作に応じて、演奏音信号を生成する演奏音信号生成処理を音源ソフトウェアにしたがって実行するとともに、当該音源ソフトウェアの種別に応じた操作感制御信号を生成する操作感制御信号生成処理を実行する。操作感付与部は、上記演奏操作子の操作に対する抗力を上記操作感制御信号に応じて発生させ、当該抗力を操作感としてユーザに伝達する。【選択図】図４

Description

本発明は、電子鍵盤楽器、電子鍵盤楽器の制御方法、及びプログラム、に関する。

電子楽器では、ユーザの操作に応じた演奏音が電気的に合成され、出力される。従来の電子楽器では、音源としてＭＩＤＩ（Musical Instrument
Digital Interface）音源チップやＦＭ（Frequency Modulation）音源チップ、ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）音源チップなどの半導体チップが用いられていた。電子楽器の中には、予めインストールされたファームウェア（ソフトウェア）にしたがって音源チップを作動させることで、予め定められた複数種の音色のうちユーザにより選択された音色の演奏音を奏でることができるように構成されたものもあった。

電子楽器の演奏者が演奏時に知覚する要素、例えば演奏操作時における操作子の操作感を上記選択された音色の種別に即したものとすることができると、演奏者（ユーザ）の満足感を一層向上させることができる。特許文献１〜４には、このようなことを可能にする技術が開示されている。特許文献１〜３には、電子鍵盤楽器の鍵盤装置に設けられた鍵の操作感（タッチの重さ）を調整する技術が記載されている。より詳細に説明すると、特許文献１〜３に記載の装置に実装されている各操作子（各鍵）には磁性体が設けられている。この磁性体が発生する磁界の強さに応じた磁力と、当該磁性体と略対向する位置に設けられた電磁石が発生する磁界の強さに応じた磁力とが反発し合うことにより、押鍵に対する抵抗力が発生する。この抵抗力は、押鍵操作に対する操作感としてユーザに伝達される。この電磁石が発生する磁力の大きさは、当該電磁石に供給する電流量によって定まる。したがって、上記電流量を調整することにより、ユーザは押鍵操作に対する所望の操作感を実感することができる。

特許文献４には、モータフェーダのクリック感（移動操作に対する引っ掛かり感）を制御する技術が記載されている。より詳細には、特許文献４に記載のモータフェーダに設けられたホルダーにはモータが取り付けられており、このモータの回転軸にはプーリが設けられている。このホルダーにおけるモータと反対側の位置には別のプーリが設けられおり、各々のプーリの間にはベルトが架け渡されている。このベルトには、ユーザがスライド操作を行う際に利用される操作つまみが連結されている。このモータフェーダによると、ユーザが操作つまみを介してスライド操作を行った際に、フェーダの操作位置（操作つまみの実位置）が所定の範囲内にある場合、モータに所定の電圧（トルク指示電圧）を与え、当該操作位置に応じたトルクをモータに発生させる。したがって、フェーダの操作位置に応じたクリック感をユーザに伝達させることが可能となる。

特開平０９−２１８６８２号公報 特開２０００−０８９７５０号公報 特開２００９−０９２８６１号公報 特開平１１−０９７２１８号公報

上記各特許文献に記載の技術を用いれば、ユーザが音色の選択をするのに合わせて上記電流値（特許文献１〜３）或いは電圧値（特許文献４）の設定を変更することにより、操作子（鍵或いはフェーダ）の操作感を選択された音色の種別に即したものとすることは可能である。しかし、この場合、ユーザは音色の選択を実施する度に、上記電流値或いは電圧値の設定変更を行わなければならず手間がかかる。

この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、ユーザに手間をかけることなく、演奏操作に対する操作感を音色の種別に即したものとする技術を提供することを目的としている。

この発明は、複数の鍵が設けられた鍵盤と、前記鍵盤の各鍵の操作に対する抗力を操作感制御信号に応じて発生させる操作感付与部と、前記鍵盤の各鍵に対する操作に応じて、予め選択された種別の音色の演奏音を表す演奏音信号を生成する演奏音信号生成処理と当該音色に応じた操作感制御信号を生成する操作感制御信号生成処理とを実行する制御部と、を有することを特徴とする電子鍵盤楽器を提供する。

本発明によれば、制御部は予め選択された音色の種別に応じた操作感制御信号を前記鍵盤の各鍵に対する操作に応じて生成し、操作感付与部は、当該操作感制御信号に応じて前記鍵盤の各鍵に対する操作に応じて当該操作に対する抗力を発生させる。操作された鍵を介して当該抗力がユーザに伝達され、当該操作に対する操作感として体感される。本発明においては、ユーザは音色の種別の選択に応じて上記操作感制御信号に関する電流値等を逐一設定する必要はない。つまり、本発明によれば、ユーザに手間をかけることなく、電子鍵盤楽器における各鍵の操作感を音色の種別に即したものとすることが可能となる。

本発明の一実施形態の電子楽器１０の外観を示す斜視図である。 電子楽器１０の使用態様の一例を示す図である。 電子楽器１０への音源ソフトウェアのダウンロードを説明するための図である。 電子楽器１０のハードウェア構成の一例を示す図である。 同電子楽器１０のソフトウェア構成の一例を示す図である。 演奏操作入力モジュール１１０ａに設けられた操作感付与部４０ａの構成の一例を示す図である。 演奏操作入力モジュール１１０ｂに設けられた操作感付与部４０ｂの構成の一例を示す図である。 演奏操作入力モジュール１１０ｃに設けられた操作感付与部４０ｂの構成の一例を示す図である。 音源ソフトウェアＣおよびＤに格納されている操作感制御テーブルを示す図である。 鍵盤の各鍵に装着された表示媒体に表示された画像の一例を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態の電子楽器１０の外観を示す斜視図である。
図１に示すように、電子楽器１０は、ユーザに演奏操作を行わせるための入力装置として、演奏操作入力モジュール１１０ａ、１１０ｂ１〜ｂ８および１１０ｃ１〜１１０ｃ１１を有する。演奏操作入力モジュール１１０ａ、１１０ｂ１〜ｂ８および１１０ｃ１〜１１０ｃ１１の各々には、演奏操作用の操作子が設けられている。なお、本実施形態における演奏操作には、電子楽器１０に対してある音高の演奏音の発音開始や発音終了を指示する操作の他に、演奏音の音量を調整する操作や演奏音に付与する音響効果の程度を調整する操作等が含まれる。

図１に示すように演奏操作入力モジュール１１０ａはピアノ鍵盤を模した入力装置であり、黒鍵および白鍵の各々が演奏操作用の操作子である。電子楽器１０のユーザは、演奏操作入力モジュール１１０ａに設けられた各鍵を押下することで演奏音の音高および当該演奏音の発音開始を電子楽器１０に指示することができ、押鍵を解除することで演奏音の発音終了を指示することができる。本実施形態では、演奏音の音高、発音開始および発音終了をユーザに指示させるための演奏操作入力モジュールとしてピアノ鍵盤を模した入力装置を用いたが、ギター等の撥弦楽器やバイオリン等の擦弦楽器、トランペット等の管楽器を模した入力装置を用いても良い。例えば、撥弦楽器や擦弦楽器を模した入力装置であれば、弦を模した操作子により演奏音の音高、発音開始および発音終了を指示させれば良い。また、管楽器を模した入力装置であれば、管楽器の唄口やバルブ等を模した操作子により演奏音の音高、発音開始および発音終了を指示させれば良い。

演奏操作入力モジュール１１０ｂ１〜１１０ｂ８の各々には、演奏操作用の操作子としてボリューム（ポテンションメータ）を模した操作子が４個設けられている。本実施形態では、演奏操作入力モジュール１１０ｂ１〜１１０ｂ８の各々には、互いに異なる周波数帯域が対応付けられており、ボリュームを模した４個の操作子の各々は当該周波数帯域を４分割した各周波数帯域に対応付けられている。電子楽器１０のユーザは、例えば、演奏操作入力モジュール１１０ｂ１に設けられている操作子を操作することで、電子楽器１０から出力される演奏音のうち当該操作子に対応する帯域に属する信号成分の音量を調整することができる。以下において、演奏操作入力モジュール１１０ｂ１〜１１０ｂ８の各々を区別する必要がない場合には「演奏操作入力モジュール１１０ｂ」と表記する。本実施形態の演奏操作入力モジュール１１０ｂにはボリュームを模した操作子が４個設けられているが、演奏操作入力モジュール１１０ｂに設けられている操作子の数は１〜３個であっても良く、５個以上であっても良い。

演奏操作入力モジュール１１０ｃ１〜１１０ｃ１１には、演奏操作用の操作子としてスライダを模した操作子が設けられている。本実施形態では、演奏操作入力モジュール１１０ｃ１〜１１０ｃ１１の各々には互いに異なる音響効果が対応付けられている。例えば、演奏操作入力モジュール１１０ｃ１にはピッチベンドが対応付けられており、電子楽器１０のユーザは、演奏操作入力モジュール１１０ｃ１の操作子を操作することで演奏音に付与するピッチベンドの程度を調整することができる。演奏操作入力モジュール１１０ｃ１〜１１０ｃ１１についても、各々を区別する必要がない場合には「演奏操作入力モジュール１１０ｃ」と表記する。本実施形態の演奏操作入力モジュール１１０ｃにはスライダを模した操作子が１つ設けられているが、２個以上の操作子を設けても良い。本実施形態では、演奏音に付与する音響効果の度合いを調整するための操作子として、ボリュームやスライダを模した操作子を用いるが、スイッチを模した操作子であっても良い。

以下においては、演奏操作入力モジュール１１０ａ、１１０ｂおよび１１０ｃの各々を区別する必要がない場合には「演奏操作入力モジュール１１０」と表記する。図１では詳細な図示を省略したが、電子楽器１０は、演奏操作入力モジュール１１０の他に、表示部と、音出力部と、電子楽器１０のユーザに各種設定操作を行わせるための設定操作入力部と、を含んでいる。表示部は、例えば液晶ディスプレイなどの表示装置であり、設定操作の実行を促す画像等を表示する。音出力部は例えばスピーカであり、ユーザの演奏操作に応じた演奏音を出力する。設定操作入力部は、テンキーやマウス等である。

本実施形態では、電子楽器１０に対して演奏操作入力モジュール１１０が着脱自在に構成されている。このため、電子楽器１０のユーザは、電子楽器１０に装着する演奏操作入力モジュール１１０の種類や数（すなわち、演奏操作用のユーザインタフェース）を自身の嗜好に応じてカスタマイズすることができる。例えば、演奏操作入力モジュール１１０ａを取り外して（図２（ａ）参照）、他の演奏操作入力モジュール（例えば、バイオリン等の弦楽器を模した演奏操作入力モジュール）を装着するといった具合である。また、図１に示す各演奏操作入力モジュール１１０のなかに電子楽器１０のユーザが使用しないものが含まれている場合には、当該使用しない演奏操作入力モジュール１１０を取り外して除去しても良い。例えば図２（ｂ）には、演奏操作入力モジュール１１０ｂ１および演奏操作入力モジュール１１０ｃ１を除去した場合について例示されている。また、図１に示す電子楽器１０にさらに演奏操作入力モジュール１１０を装着しても勿論良い。

加えて、本実施形態の電子楽器１０は、音源の役割を果たすハードウェア（所謂音源チップ等）を有さず、この点にも本実施形態の特徴が現れている。本実施形態の電子楽器１０では、音源がソフトウェアで実現されている。以下、音源の役割を果たすソフトウェアのことを「音源ソフトウェア」と呼ぶ。電子楽器１０のユーザは、自身の嗜好や演奏しようとする楽曲の種類に応じた音源ソフトウェアを電子楽器１０にインストールすることで、自身の嗜好に即した音色或いは演奏しようとする楽曲の種類に応じた音色の演奏音を電子楽器１０に出力させることや、所望の音響効果の付与（すなわち、演奏音のカスタマイズ）をすることができる。音源ソフトウェアには、楽器の演奏音の音波形を表す波形データを音高と対応付けて格納した演奏音データベースと、演奏操作によりユーザにより指定された音高に対応する波形データを当該演奏音データベースから読み出し、演奏操作により付与を指示された音響効果に応じた信号処理を施して出力する処理を電子楽器１０に実行させる読出し制御プログラムとが含まれている。本実施形態の音源ソフトウェアは、演奏音データベースと読出し制御プログラムとで構成されていた。しかし、ＦＭ音源チップ等のハードウェア音源の動作をＣＰＵ（Central
Processing Unit）にシミュレートさせるプログラムを音源ソフトウェアとして用いても良い。

音源ソフトウェアを電子楽器１０にインストールする方法については種々の態様が考えられるが、本実施形態ではインターネットなどの電気通信回線経由の通信により上記インストールが実現される。より詳細に説明すると、本実施形態では、図３に示すように、音源ソフトウェアと当該音源ソフトウェアの特徴を示すタグ情報とを対応付けて複数組格納した音源サーバ装置３０が電気通信回線２０に予め接続されている。音源サーバ装置３０は、ｗｅｂサーバ機能を備えたコンピュータ装置であり、電気通信回線２０を介して受信したタグ情報に対応する音源ソフトウェアを当該タグ情報の送信元へ返信する機能を有する。

タグ情報の具体例としては、電子楽器１０を音源ソフトウェアにしたがって作動させることで放音される演奏音の音色を表す文字列や、その音色での演奏に適した楽曲のジャンルを示す文字列等が挙げられる。図３に示す例では、ＡＡＡというタグ情報（以下、「タグ情報ＡＡＡ」と表記）に対応付けて音源ソフトウェアＡが音源サーバ装置３０に記憶されており、ＢＢＢというタグ情報（以下、「タグ情報ＢＢＢ」と表記）に対応付けて音源ソフトウェアＢが音源サーバ装置３０に記憶されている。本実施形態におけるタグ情報は、楽曲のジャンルを示す文字列である。具体的には、タグ情報ＡＡＡはクラシックを表し、タグ情報ＢＢＢはジャズを表す。本実施形態における音源ソフトウェアＡはクラシック曲の演奏に適した音色のピアノ演奏音を電子楽器１０に再現させるソフトウェアであり、音源ソフトウェアＢはジャズの演奏に適した音色のピアノ演奏音を電子楽器１０に再現させるソフトウェアである。

本実施形態の電子楽器１０にはｗｅｂブラウザが予めインストールされている。ｗｅｂブラウザとは、ＷＷＷに準拠したデータ通信をコンピュータに実現させるソフトウェアである。本実施形態では、図３に示すように電子楽器１０を電気通信回線２０に接続し、音源サーバ装置３０との間の通信をｗｅｂブラウザにしたがって電子楽器１０に行わせることで、音源サーバ装置３０に記憶されている音源ソフトウェアの検索、当該音源サーバ装置３０からの音源ソフトウェアの取得（ダウンロード）、および取得した音源ソフトウェアの電子楽器１０へのインストールが実現される。なお、ｗｅｂブラウザによる検索を容易にするため、上記タグ情報と、そのタグ情報に対応する音源ソフトウェアおよびその格納場所を示す情報（所謂ＵＲＩ）とを対応付けて、検索エンジン等に予め登録しておいても良い。

また、本実施形態においてｗｅｂブラウザは、音源ソフトウェア（より正確には音源ソフトウェアに含まれる読出し制御プログラム）の実行にも利用される。つまり、本実施形態の音源ソフトウェアは、ｗｅｂブラウザの提供するプログラム実行環境において実行されるｗｅｂアプリケーションである。本実施形態において音源ソフトウェアをｗｅｂアプリケーションとしたのは、ブラウザ以外のプログラム実行環境（例えば、Ｊａｖａ（登録商標）におけるＪＶＭ）を必要とせず、ＯＳ（Operating System）や電子楽器１０の機種等に対する依存性が生じないようにするためである。

このように、本実施形態の電子楽器１０では、演奏操作用のユーザインタフェースと音源のカスタマイズを行えるのであるが、さらに電子楽器１０は演奏音のカスタマイズが為された際に、演奏操作専用の操作子の操作感を音源の種別に即したものとすることが可能なように構成されており、この点に本実施形態の特徴がある。

図４は、電子楽器１０のハードウェア構成の一例を示す図である。
図４に示すように電子楽器１０は、音出力部１２０、設定操作入力部１３０、制御部１４０、通信インタフェース（以下、「Ｉ／Ｆ」と表記）部１５０、モジュールＩ／Ｆ部１６０、記憶部１７０、表示部１９０およびこれら構成要素間のデータ授受を仲介するバス１８０を有する。

モジュールＩ／Ｆ部１６０には演奏操作入力モジュール１１０が着脱自在に装着される。モジュールＩ／Ｆ部１６０の具体例としては、ＵＳＢＩ／ＦやシリアルＩ／Ｆ等が挙げられる。モジュールＩ／Ｆ部１６０は、自身に接続されている演奏操作入力モジュール１１０と制御部１４０との間のデータの授受を仲介する。モジュールＩ／Ｆ部１６０を介して演奏操作入力モジュール１１０から制御部１４０に与えられるデータの具体例としては、当該演奏操作入力モジュール１１０に設けられている操作子に対するユーザの操作内容を表す操作信号が挙げられる。

制御部１４０は例えばＣＰＵである。制御部１４０は記憶部１７０（より正確には不揮発性記憶部１７４）に記憶されている各種プログラムを実行することで電子楽器１０の制御中枢として機能する。通信Ｉ／Ｆ部１５０は例えばＮＩＣ（Network Interface Card）であり、電気通信回線２０に接続される。通信Ｉ／Ｆ部１５０は、電気通信回線２０から受信したデータを制御部１４０に引き渡す一方、制御部１４０から与えられたデータを電気通信回線２０へ送出する。

記憶部１７０は、図４に示すように、揮発性記憶部１７２と不揮発性記憶部１７４とを有する。揮発性記憶部１７２は例えばＲＡＭ（Random Access Memory）である。揮発性記憶部１７２は各種ソフトウェアを実行する際のワークエリアとして利用される。不揮発性記憶部１７４は例えばハードディスクやフラッシュＲＯＭである。不揮発性記憶部１７４には、音源サーバ装置３０からダウンロードした音源ソフトウェアが格納される。また、不揮発性記憶部１７４には、図４に示すように、ＯＳを制御部１４０に実現させるためのＯＳソフトウェア１７４ａとブラウザランタイム１７４ｂが予め格納されている。図５は、電子楽器１０におけるソフトウェア構成（各ソフトウェア間の階層関係）を示す図である。図５を参照しつつ、ＯＳソフトウェア１７４ａとブラウザランタイム１７４ｂについて説明する。

図５に示すように、ＯＳソフトウェア１７４ａには、カーネルと、ドライバソフトウェアと、ｗｅｂブラウザとが含まれる。ドライバソフトウェアとは、モジュールＩ／Ｆ部１６０に接続された演奏操作入力モジュール１１０や設定操作入力部１３０、通信Ｉ／Ｆ部１５０の作動制御を制御部１４０に行わせるためのソフトウェアである。カーネルとは、ｗｅｂブラウザ等の他のソフトウェア（カーネル以外のソフトウェア）の実行制御を制御部１４０に行わせるプログラムである。制御部１４０は、電子楽器１０の電源（図４では図示略）投入を契機としてカーネルを不揮発性記憶部１７４から揮発性記憶部１７２に読み出し、その実行を開始する。カーネルにしたがって作動している制御部１４０は、モジュールＩ／Ｆ部１６０を介してその接続先の演奏操作入力モジュール１１０と通信してその種別を識別し、演奏操作入力モジュール１１０に対応するドライバソフトウェアを揮発性記憶部１７２に読み出す。なお、モジュールＩ／Ｆ部１６０に接続されている演奏操作入力モジュール１１０の種別の識別については、プラグアドンプレイ等の既存技術を適宜用いるようにすれば良い。以降、制御部１４０は、揮発性記憶部１７２に読み出したドライバソフトウェアにしたがって演奏操作入力モジュール１１０の作動制御を行う。なお、設定操作入力部１３０等の作動制御についても同様である。

各種ドライバソフトウェアの読出しを完了し、カーネルにしたがって作動している制御部１４０は、設定操作入力部１３０を介して与えられるユーザの指示に応じたプログラムを実行することができる。例えば、設定操作入力部１３０を介してｗｅｂブラウザの実行を指示されると、ｗｅｂブラウザとブラウザランタイム１７４ｂを不揮発性記憶部１７４から揮発性記憶部１７２に読み出し、ｗｅｂブラウザの実行を開始する。ｗｅｂブラウザにしたがって作動している制御部１４０は、設定操作入力部１３０に対するユーザの操作に応じて各種情報を検索し取得する機能、ｗｅｂアプリケーションを実行する機能等が付与される。ブラウザランタイム１７４ｂは、各種のｗｅｂアプリケーションに共通する機能を実現するサブルーチンの集合体であり、ｗｅｂアプリケーションの実行過程で制御部１４０によって適宜参照される。

前述したように、本実施形態では、音源サーバ装置３０からの音源ソフトウェアの取得、および当該音源ソフトウェアの実行の際にｗｅｂブラウザが利用される。音源ソフトウェアは、ｗｅｂブラウザの提供するプログラム実行環境において実行されるｗｅｂアプリケーションである。前述したように音源ソフトウェアには読出し制御プログラムと演奏音データベースとが含まれている。音源ソフトウェアに含まれている読出し制御プログラムは、ユーザの演奏操作に応じて、予め定められた音色（本実施形態では、演奏音データベースに格納されている波形データの表す演奏音の音色、すなわち、電子楽器１０にインストールされた音源ソフトウェアの種別に応じた音色）の演奏音の演奏音信号を生成して音出力部１２０に与える演奏音信号生成処理を制御部１４０に実行させるプログラムである。この演奏音信号生成処理には、以下の第１〜第３の処理が含まれている。第１の処理は、ユーザの演奏操作を表す操作信号を、ある音高の音の発音開始を指示するノートオン信号やピッチベンド等の音響効果の付与を指示する信号等の制御信号に変換する処理である。第２の処理は、当該制御信号の表す音高の波形データを演奏音データベースから読み出す処理である。そして、第３の処理は、当該波形データに音響効果等を付与して演奏音信号として音出力部１２０へ出力する処理である。本実施形態では、上記第１の処理〜第３の処理のうちの第１および第３の処理はサブルーチン化されてブラウザランタイム１７４ｂに含まれており、音源ソフトウェアにはこれら各サブルーチンを呼び出すコードが含まれている。

音源ソフトウェアにしたがって作動する制御部１４０は、演奏操作入力モジュール１１０に設けられた操作子に対する演奏操作に応じて、上述した演奏音信号生成処理を実行するとともに、操作感制御信号生成処理を実行する。操作感制御信号生成処理とは、上記演奏操作の操作感を音源ソフトウェアの種別（当該音源ソフトウェアにしたがって生成される演奏音信号の表す演奏音の音色の種別）に即したものにするための処理である。本実施形態では、演奏操作入力モジュール１１０ａの操作子に対する演奏操作の操作感の制御には、電磁石により発生する磁力が利用される。また、演奏操作入力モジュール１１０ｂおよび１１０ｃに設けられた操作子（ボリュームおよびスライダ）の操作感の制御には、モータにより発生するトルクが利用される。本実施形態では、上記磁力或いはトルクに応じた力をユーザに伝達することにより、操作子の操作に対する抗力（すなわち、操作子の操作感）が演出される。操作感制御信号とは、上記電磁石或いはモータの作動制御、すなわち、上記電磁石やモータに供給する電流の電流値の制御、を行うための制御信号である。

以下、上記磁力或いはトルクを発生させるための具体的な構成について説明する。図６は、演奏操作入力モジュール１１０ａに設けられた操作感付与部４０ａの構成の一例を示す図である。図７は、演奏操作入力モジュール１１０ｂに設けられた操作感付与部４０ｂの構成の一例を示す図である。図８は、演奏操作入力モジュール１１０ｃに設けられた操作感付与部４０ｂの構成の一例を示す図である。操作感付与部４０ａは、制御部１４０が生成する操作感制御信号を磁力に変換する。操作感付与部４０ｂは、制御部１４０が生成する操作感制御信号をトルクに変換する。以下において、操作感付与部４０ａおよび４０ｂの各々を区別する必要がない場合には「操作感付与部４０」と表記する。なお、本実施形態で示す操作感付与部４０ａおよび４０ｂの構成は一例であり、他の既存技術を利用して各々を構成しても良い。

図６には、演奏操作入力モジュール１１０ａにおける操作子である白鍵および黒鍵と操作感付与部４０ａが図示されている。図６では詳細な図示を省略したが、操作感付与部４０ａは鍵毎に設けられている。図６に示すように、操作感付与部４０ａは、駆動部４１ａおよび磁性体４２ａを有する。磁性体４２ａは、フェライトやネオジム等を主原料とする永久磁石である。図６には、白鍵の下端部に設けられている磁性体４２ａが図示されている。磁性体４２ａは、白鍵と当接する側の磁極がＳ極、その反対側の磁極がＮ極となるように設けられている。駆動部４１ａは、Ｄ／Ａコンバータ４１０ａ、電磁石駆動回路４２０ａ、および電磁石４３０ａを有する。Ｄ／Ａコンバータ４１０ａは、制御部１４０から操作感制御信号を受け取ると、当該操作感制御信号にＤ／Ａ変換を施し、その変換結果である制御電流を電磁石駆動回路４２０ａに出力する。電磁石駆動回路４２０ａは、例えばトランジスタ等の増幅器であり、電磁石４３０ａを駆動するために上記制御電流を増幅し、電磁石４３０ａに出力する。電磁石４３０ａは、磁性体４２ａと略対向する位置に設けられている。電磁石４３０ａは、押鍵操作が為されることによりその鉄心に巻かれたコイルに制御電流が流れると、当該制御電流の大きさに応じた磁界を発生する。なお、制御部１４０に操作感制御信号を操作感付与部４０に常時送信させることにより、押鍵操作の有無にかかわらず電磁石４３０ａに制御電流を供給し、上記磁界を常に発生させても良い。

本実施形態では、Ｄ／Ａコンバータ４１０ａが出力する制御電流の向きは、電磁石４３０ａの磁性体４２ａ側がＮ極となる向きに予め定められている。この結果、電磁石４３０ａが発生する磁界の大きさに応じた磁力と、磁性体４２ａが発生する磁界の大きさに応じた磁力とが反発し合い、押鍵操作に対する抗力が生成される。この抗力が、鍵を介してユーザに伝達され、ユーザはこの抗力を押鍵操作に対する操作感（タッチ重さ）として体感する。

図７には、フレーム、ノブおよび固定具を有するボリュームと操作感付与部４０ｂが図示されている。操作感付与部４０ｂは、ボリューム毎に設けられている。図７に示すように、操作感付与部４０ｂは、駆動部４１ｂおよびトルク発生部４２ｂを有する。駆動部４１ｂは、Ｄ／Ａコンバータ４１０ｂおよびトルク発生回路４２０ｂを有する。Ｄ／Ａコンバータ４１０ｂは、制御部１４０から操作感制御信号を受け取ると、当該操作感制御信号をＤ／Ａ変換し、その電流値に応じた制御電流をトルク発生回路４２０ｂに出力する。トルク発生回路４２０ｂは、例えばトランジスタ等の増幅器であり、トルク発生部４２ｂを駆動するために上記制御電流を増幅し、トルク発生部４２ｂに出力する。トルク発生部４２ｂは、例えばモータであり、固定具を介してノブに固定されている。トルク発生部４２ｂは、上記制御電流に応じたトルクを発生させる。

本実施形態では、制御部１４０は、ユーザによるボリュームの回転操作の方向に応じた操作感制御信号を生成して操作感付与部４０ｂに送信する。具体的には、制御部１４０は、図７に示すようにユーザによるボリュームの回転操作の方向（図示の例では時計回り）とは逆向き（図示の例では反時計回り）のトルクを発生させる操作感制御信号を生成する。このトルクは、固定具を介してトルク発生部４２ｂに連結されたノブに作用し、当該ノブを上記回転操作とは逆向きへ回転させる。これにより、ボリュームの回転操作に対する抗力が発生する。当該抗力がノブを介してユーザに伝達され、ユーザは当該抗力を回転操作の操作感として体感する。

図８には、プーリ、ベルトおよび操作つまみを有するスライダと操作感付与部４０ｂが図示されている。操作感付与部４０ｂは、スライダ毎に設けられている。操作感付与部４０ｂの構成については、上述した通りである。トルク発生部４２ｂ（モータ）の回転軸、およびその反対側にはプーリ（図示略）が設けられており、各々のプーリの間にはベルトが架け渡されている。ベルトには、ユーザがスライド操作を行う際に利用される操作つまみが連結されている。

トルク発生部４２ｂが生成するトルクは、プーリ（図示略）を介してトルク発生部４２ｂに連結されたベルトに作用し、当該ベルトをスライダの長手方向に移動させる。制御部１４０は、ユーザによるスライダのスライド操作の方向に応じた操作感制御信号を生成する。具体的には、制御部１４０は、図８に示すように、ユーザによるスライド操作（図示の例では右向き）とは逆向き（図示の例では左向き）のトルクを発生させる操作感制御信号を生成する。これにより、スライダのスライド操作に対する抗力が発生する。当該抗力が操作つまみを介してユーザに伝達され、ユーザは当該抗力をスライド操作の操作感として体感する。

次いで、音源ソフトウェアにしたがって制御部１４０が実行する操作感制御信号生成処理の詳細について説明する。本実施形態の音源ソフトウェアには、演奏操作の時に利用が想定される操作子（音源ソフトウェアにて利用が想定されている操作子）を示す識別子と、当該操作子の操作感を示す操作感データとを対応付けた操作感制御テーブルが予め格納されている。操作感データは、上述した操作感制御信号の電流値を表す。この電流値は、音源ソフトウェアの種別（すなわち、当該音源ソフトウェアにしたがって発音される演奏音の音色の種別）に応じた値となっている。制御部１４０は、演奏操作入力モジュール１１０から与えられる操作信号の示す操作子に対応する操作感データの示す電流値の操作感制御信号を生成し、上記操作信号の示す操作子に設けられた操作感付与部４０に送信する。
以上が電子楽器１０の構成である。

（動作例）
以下、オルガンの音色の演奏音を電子楽器１０に再現させる音源ソフトウェアＣと、ピアノの音色の演奏音を電子楽器１０に再現させる音源ソフトウェアＤの何れかが電子楽器１０にダウンロードされ、当該ダウンロードされた音源ソフトウェアにしたがって制御部１４０を作動させる場合を例にとって、電子楽器１０の動作を説明する。音源ソフトウェアＣと音源ソフトウェアＤでは、何れも演奏操作用の入力装置として鍵盤を模した入力装置が想定されている。つまり、音源ソフトウェアＣおよび音源ソフトウェアＤの各々の操作感制御テーブルには、利用が想定されている操作子を示す識別子として鍵を示す識別子が格納されている。

図９（ａ）は音源ソフトウェアＣに格納されている操作感制御テーブルを示す図であり、図９（ｂ）は音源ソフトウェアＤに格納されている操作感制御テーブルを示す図である。本実施形態では、演奏操作入力モジュール１１０ａの全ての操作子について同一の操作感が再現されるよう、各操作子を示す識別子に対応付けて同一の値の操作感データが格納されている。より詳細に説明すると、図９（ａ）に示すように、音源ソフトウェアＣの操作感制御テーブルには、操作感データとしてＩｃが格納されており、図９（ｂ）に示すように、音源ソフトウェアＤの操作感制御テーブルには、操作感データとしてＩｄが格納されている。前述したように、音源ソフトウェアＣの操作感制御テーブルに格納されている操作感データの値は、音源ソフトウェアＣにしたがって演奏音が再現される楽器の演奏感を再現する値に定められており、音源ソフトウェアＤの操作感制御テーブルに格納されている操作感データの値は、音源ソフトウェアＤにしたがって演奏音が再現される楽器の演奏感を再現する値に定められている。ピアノの鍵タッチはオルガンの鍵タッチより重いことが一般的であるため、本実施形態では、Ｉｃ＜Ｉｄと定められている。

音源ソフトウェアＣが電子楽器１０にダウンロードされて実行された場合、音源ソフトウェアＣにしたがって作動する制御部１４０は、演奏操作入力モジュール１１０ａの操作子が操作される毎に電流値Ｉｃの操作感制御信号を生成し、操作感付与部４０ａに送信する。この結果、上記電流値Ｉｃに応じた抗力が、押鍵操作の為された鍵を介してユーザに伝達される。これにより、ピアノの操作感が再現される。これに対して、音源ソフトウェアＤが電子楽器１０にダウンロードされて実行された場合は、音源ソフトウェアＤにしたがって作動する制御部１４０は、電流値Ｉｄの操作感制御信号を生成し、操作感付与部４０ａに送信する。この結果、電流値Ｉｄに応じた抗力が押鍵操作の為された鍵を介してユーザに伝達される。これにより、オルガンの操作感が再現される。本動作例では、演奏操作入力部１１０ａの操作子の操作感の制御について説明したが、演奏操作入力モジュール１１０ｂ或いは演奏操作入力モジュール１１０ｃの操作子の操作感の制御についても同様である。また、本動作例では、演奏操作入力モジュール１１０ａの全ての操作子について同一の操作感を再現する場合について説明したが、操作子毎に異なる操作感が再現されるようにしても良い。具体的には、各操作子の識別子に対応付けて、操作子毎に異なる値の操作感データを操作感制御テーブルに格納しておけば良い。

このように、本実施形態では、制御部１４０に実行させる音源ソフトウェアの種別に応じて演奏操作入力モジュール１１０の操作子の操作感が自動的に変更され、この操作感の変更のためにユーザが特段の操作を行う必要はない。つまり、本実施形態によれば、ユーザに手間をかけることなく、操作子の操作感を音源ソフトウェアの種別（すなわち、音源ソフトウェアにしたがって再現される演奏音の音色の種別）に即したものとすることが可能となる。

＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、この実施形態に以下の変形を加えても勿論良い。

（１）上記実施形態では、楽器演奏者がより充実感を感じられるような演奏を実現するために、演奏操作時における操作子の操作感を音源ソフトウェアの種別に即したものとした。しかし、楽器演奏者が演奏時に知覚する要素は、他にも種々考えられ、具体的には楽器演奏時における操作子の装飾（模様や配色）が挙げられる。例えば、以下のような手段を電子楽器１０に設ければ、ユーザに手間をかけることなく、操作子の装飾を音源ソフトウェアの種別に即したものとすることが可能となる。

操作子の表面、例えば鍵盤の各鍵の表面に、電子ペーパのように文字や画像等の表示内容を電気的に書き換え可能な表示媒体を装着する。音源ソフトウェアには、予め表示媒体に表示させる画像を表す画像データを格納しておく。この画像は、音源ソフトウェアの種別に即したものとする。例えば、音源ソフトウェアにしたがって作動する電子楽器１０が放音する演奏音のジャンルがバラードであれば、もの寂しいイメージを連想させる画像（例えば、グレーや青色の単色画像）を表す画像データを音源ソフトウェアに予め格納しておく。制御部１４０は、音源ソフトウェアに格納された上記画像データを表示媒体に送信し、表示媒体に当該画像データの表す画像を表示させる。これにより、操作子の装飾が音源ソフトウェアの種別に即したものとなり、楽器演奏者は表示媒体に表示された画像が醸し出す雰囲気の下で演奏を行うことができ、より演奏に没頭することができる。図１０は、鍵盤の各鍵に装着された表示媒体に表示された画像の一例を示す図である。図１０に示すように、各鍵に装着された表示媒体に表示される画像を繋ぎあわせると１つのまとまった画像が構成されるようにしてもよい。

（２）上記実施形態において、操作子の操作感を制御することにより、著名な楽器等の特定の楽器の操作感を再現してもよい。この態様を実現するためには、上記特定の楽器の演奏音の波形データを格納した演奏音データベースと当該特定の楽器の操作感を示す操作感制御テーブルとを有する音源ソフトウェアに、上記特定の楽器の属性を示す情報、例えばその楽器の名称を示す文字列と、その楽器の特徴を示す文字列を、上記タグ情報として対応付けて音源サーバ装置３０に格納しておけば良い。例えば、再現する対象の楽器が、「平成○○年△△月××日に、Ｘホールにて□□が演奏したＹ社製のＡ」というピアノであれば、そのピアノの名称を示す文字列である「Ａ」と、そのピアノの特徴を示す文字列である「○○、△△、××、□□、Ｘ、Ｙ」をタグ情報とし、当該楽器の演奏音および操作感を再現する音源ソフトウェアと対応付けて音源サーバ装置３０に格納しておくのである。電子楽器１０はブラウザを用いて上記タグ情報に対応する音源ソフトウェアを音源サーバ装置３０から電子楽器１０にダウンロードし、その音源ソフトウェアにしたがって電子楽器１０の制御部１４０を作動させることで、上記特定の楽器の演奏感（演奏音の聴感および操作子の操作感）を手軽に体験することができる。

（３）上記実施形態では、音源ソフトウェアにて利用が想定されている操作子と電子楽器１０に実装されている操作子とが一致している場合において、制御部１４０が実行する操作感制御信号生成処理の詳細について説明した。この場合において、操作感制御信号生成処理を実行するのに先立って、実際に電子楽器１０に実装されている操作子の各々について音源ソフトウェアにて利用が想定されている操作子のいずれかと一致するか否かを判別し、一致した操作子に対応する操作感付与部４０のみに操作感制御信号を送信する処理を制御部１４０に実行させてもよい。この態様によれば、無用な操作感制御信号の生成を回避することが可能となる。

（４）上記実施形態では、操作感制御テーブルが音源ソフトウェアに格納されていたが、操作感制御テーブルを音源サーバ装置３０に格納してもよい。より詳細には、操作感制御テーブルを音源ソフトウェア毎に予め作成しておき、音源ソフトウェアを示す識別子に対応付けて音源サーバ装置３０の記憶部に記憶させておく。制御部１４０は、電子楽器１０にインストールされている音源ソフトウェアの識別子を電気通信回線２０経由で音源サーバ装置３０に送信し、音源サーバ装置３０は、当該識別子に対応する操作感制御テーブルを検索して操作感データを返信する。制御部１４０は、音源サーバ装置３０から受信した操作感データの示す電流値の操作感制御信号を生成し、当該操作感制御信号を操作感付与部４０に送信する。このような態様によれば、上記実施形態に比較して操作感制御テーブルを含まない分だけ音源ソフトウェアのデータサイズを小さくすることが可能となる。同様に、演奏音データベースを音源サーバ装置３０に記憶させておくようにしても良い。

（５）上記実施形態において、操作感制御信号生成処理をサブルーチン化してブラウザランタイム１７４ｂに含めておき、音源ソフトウェアには当該サブルーチンを呼び出すコードのみを含めておいても良い。

（６）上記実施形態では、音源ソフトウェアがｗｅｂアプリケーションであったが、音源ソフトウェアをブラウザによるプログラム実行環境を前提としないアプリケーションプログラムとしても良い。例えばＪＶＭなどの他の実行環境を前提としたアプリケーションプログラムであっても良く、また、Ｃ言語やＣ＋＋などでソースコードが記述されたアプリケーションプログラム（ＯＳ以外にプログラム実行環境を必要としないアプリケーションプログラム）であっても良い。ただし、前者の態様であれば、ＪＶＭなどの他のプログラム実行環境を制御部１４０に実現させるためのソフトウェアを電子楽器１０に予めインストールしておく必要があり、後者の態様であれば、ＯＳ毎（或いは電子楽器１０の機種毎等のハードウェア毎）に音源ソフトウェアを作成しておくことが必要となる。

また、上記実施形態のように音源ソフトウェアをｗｅｂアプリケーションとする場合には、演奏音データベースのデータ構造や読出し制御プログラムの仕様（演奏音データベースへのアクセス仕様やブラウザランタイムへのアクセス仕様）を一般に公開しても良い。このような態様によれば、一般のユーザが自由に音源ソフトウェアを作成し、他者がダウンロード可能なように公開することが可能になり、電子楽器１０のユーザが利用可能な音源ソフトウェアの豊富化を促すことができる。

（７）上記実施形態および各変形例では、音源がソフトウェアで実現される電子楽器への本発明の適用例を説明したが、音源がハードウェアで実現されている電子楽器に本発明を適用することも可能である。このような電子楽器であっても、音色の選択が可能なものがあることは前述した通りである。このような電子楽器の制御部に操作感制御信号生成処理を実行させ、操作子の操作感を音色の種別に即したものとしても良い。つまり、この種の電子楽器向けのファームウェアとして、ハードウェア音源の作動制御を行う演奏音信号生成処理と上記操作感制御信号生成処理とを当該電子楽器の制御部に実行させるソフトウェアを提供するようにしても良い。

１０…電子楽器、２０…電気通信回線、３０…音源サーバ装置、４０ａ，４０ｂ…操作感付与部、４１ａ，４１ｂ…駆動部、４２ａ…磁性体、４２ｂ…トルク発生部、４１０ａ，４１０ｂ…Ｄ／Ａ変換器、４２０ａ…電磁石駆動回路、４２０ｂ…トルク発生回路、４３０ａ…電磁石、１１０…演奏操作入力モジュール、１２０…音出力部、１３０…設定操作入力部、１４０…制御部、１５０…通信Ｉ／Ｆ部、１６０…モジュールＩ／Ｆ部、１７０…記憶部、１７２…揮発性記憶部、１７４…不揮発性記憶部、１８０…バス、１９０…表示部。

Claims (8)

1. 複数の鍵が設けられた鍵盤と、
   前記鍵盤の各鍵の操作に対する抗力を操作感制御信号に応じて発生させる操作感付与部と、
   前記鍵盤の各鍵に対する操作に応じて、予め選択された種別の音色の演奏音を表す演奏音信号を生成する演奏音信号生成処理と当該音色に応じた操作感制御信号を生成する操作感制御信号生成処理とを実行する制御部と、
   を有することを特徴とする電子鍵盤楽器。
2. 前記鍵盤は着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の電子鍵盤楽器。
3. 前記制御部は、前記演奏音信号生成処理と前記操作感制御信号生成処理とを音源ソフトウェアにしたがって実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子鍵盤楽器。
4. 前記音源ソフトウェアは、特定の楽器の演奏音の波形データを格納した演奏音データベースと前記特定の楽器の操作感を示す情報を格納した操作感制御テーブルのうちの一方を有し、
   前記音源ソフトウェアに従って作動している前記制御部は、前記演奏音データベースと前記操作感制御テーブルのうちの他方を記憶したサーバ装置と電気通信回線を介して通信し、
   前記制御部は、前記演奏音信号生成処理では前記演奏音データベースを参照して前記演奏音信号を生成し、前記操作感制御信号生成処理では前記操作感制御テーブルを参照して前記操作感制御信号を生成する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の電子鍵盤楽器。
5. 表示部をさらに有し、
   前記制御部は、前記音源ソフトウェアの種別に応じた画像を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の電子鍵盤楽器。
6. 前記表示部は、前記鍵盤の各鍵の表面に設けられた表示媒体であることを特徴とする請求項５に記載の電子鍵盤楽器。
7. 複数の鍵が設けられた鍵盤を有する電子鍵盤楽器における前記鍵盤の各鍵に対する操作に応じて、予め選択された種別の音色の演奏音を表す演奏音信号を生成する演奏音信号生成処理と、
   前記鍵盤の各鍵の操作に対する抗力を操作感制御信号に応じて発生させるために前記電子鍵盤楽器に設けられた操作感付与部、に与える前記操作感制御信号を前記音色に応じて生成する操作感制御信号生成処理と、
   を含む電子鍵盤楽器の制御方法。
8. コンピュータに、
   複数の鍵が設けられた鍵盤を有する電子鍵盤楽器における前記鍵盤の各鍵に対する操作に応じて、予め選択された種別の音色の演奏音を表す演奏音信号を生成する演奏音信号生成処理と、
   前記鍵盤の各鍵の操作に対する抗力を操作感制御信号に応じて発生させるために前記電子鍵盤楽器に設けられた操作感付与部、に与える前記操作感制御信号を前記音色に応じて生成する操作感制御信号生成処理と、
   を実行させるプログラム。

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