JP2021099486A - 鍵盤装置および発音制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鍵盤を駆動するための鍵駆動装置を設けることができず、鍵が駆動できなくても、発音することができる鍵盤装置を提供する。【解決手段】鍵盤装置は、複数の鍵と、前記複数の鍵の少なくとも一部を駆動する駆動ユニットと、を備え、第１音高の演奏データを受信した場合は、前記駆動ユニットが当該音高に対応する鍵を駆動することによって発音する第１発音処理に基づいて発音し、前記第１音高とは異なる第２音高の演奏データを受信した場合は、前記第１発音処理とは異なる第２発音処理に基づいて発音する。【選択図】図７

Description

本発明は、鍵盤楽器の鍵を駆動させる鍵盤装置及びその発音制御方法に関する。

アコースティックピアノに自動演奏機能をもたせるために、鍵の下方に存在する棚板を削って空間を作り、鍵を駆動させるソレノイドを有する鍵駆動装置（キードライブユニット）を、その空間に取り付けることが行われている。この鍵駆動装置は、演奏内容に応じた制御信号によってソレノイドを動作させて、各鍵の後端部（バックチェック側）付近において、鍵の下面側から駆動力を伝達する。これにより、あたかも演奏者によって押下されたかのように鍵が駆動され、ハンマによる打弦が行われて音が発生する。

特開２００４−２５２３０２号公報 特開２００１−３４３９７２号公報

アコースティックピアノの中には、鍵盤の両端部分が脚の上部に存在するものがある。この場合、脚の上部を加工して、鍵盤の両端部分を駆動するための鍵駆動装置を挿入する必要があるが、アコースティックピアノの構成上、脚の上部を加工することができないことがある。例えば、棚板と脚桁とを接続するボルト等の接続部品がある場合、脚の上部を加工することができず、鍵盤の両端部分を駆動するための鍵駆動装置を設けることができない。また、鍵駆動装置自体の過発熱や不調などによって安全装置が動作するなどした場合、鍵駆動装置の動作がロックされることがある。この場合、鍵駆動装置によって鍵を駆動することができない。

本発明の目的の一つは、例えば、鍵を駆動するための鍵駆動装置を設けることができないなどの理由で、鍵が駆動できなくても発音することが可能な鍵駆動装置を有する鍵盤装置を提供することを目的の一つとする。

本発明の一実施形態によれば、複数の鍵と、前記複数の鍵の少なくとも一部を駆動する駆動ユニットと、を備え、第１音高の演奏データを受信した場合は、前記駆動ユニットが当該音高に対応する鍵を駆動することによって発音する第１発音処理に基づいて発音し、前記第１音高とは異なる第２音高の演奏データを受信した場合は、前記第１発音処理とは異なる第２発音処理に基づいて発音する、鍵盤装置が提供される。

また、本発明の一実施形態によれば、演奏データを受信し、受信した前記演奏データが第１音高の演奏データである場合は、当該音高に対応する鍵を駆動する第１発音処理に基づいて発音し、受信した前記演奏データが前記第１音高とは異なる第２音高の演奏データである場合は、前記第１発音処理とは異なる第２発音処理に基づいて発音すること、を含む発音制御方法が提供される。

また、本発明の一実施形態によれば、コンピュータに、演奏データを受信し、受信した前記演奏データが第１音高の演奏データである場合は、当該音高に対応する鍵を駆動する第１発音処理に基づいて発音し、受信した前記演奏データが前記第１音高とは異なる第２音高の演奏データである場合は、前記第１発音処理とは異なる第２発音処理に基づいて発音すること、を実行させるためのプログラムが提供される。

本発明によれば、鍵駆動装置を有しているにもかかわらず、特定の鍵が駆動できなくても、所定の処理によって発音することができる。

鍵盤装置の外観を説明する図である。 鍵盤装置を正面からみた場合における棚板、脚桁、及び鍵駆動装置の位置関係を説明する図である。 鍵盤装置における脚桁を含まない部分の断面構成を説明する図である。 鍵盤装置における脚桁を含む部分の断面構成を説明する図である。 鍵駆動装置の構成を説明する図である。 鍵盤装置の機能構成を示すブロック図である。 コントローラが実行する第１実施形態に係る自動演奏機能の処理を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る自動演奏機能の構成を示すブロック図である。 コントローラが実行する第２実施形態に係る自動演奏機能の処理を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る自動演奏機能の構成を示すブロック図である。 コントローラが実行する第３実施形態に係る自動演奏機能の処理を示すフローチャートである。 コントローラが実行する第３実施形態に係る自動演奏機能の処理を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る自動演奏機能の構成を示すブロック図である。 第４実施形態に係る自動演奏機能の構成を示すブロック図である。 コントローラが実行する第４実施形態に係る自動演奏機能の処理を示すフローチャートである。

＜第１実施形態＞
［鍵盤装置の構造］
図１は、本発明の第１実施形態における鍵盤装置１の外観を説明する図である。鍵盤装置１は、正面に複数（この例においては、８８個）の鍵２０が並んで配列された鍵盤２を有し、また、鍵盤２の下方に位置する棚板３、脚部５と棚板３とを接続する脚桁４、ペダル８およびコントローラ１１を有する。脚桁４は、鍵盤２の鍵２０が並んだ方向の両端側（鍵盤装置１の左右端部側）に位置する。すなわち、鍵盤２の両端の一部は、脚桁４の上方の棚板３を介して位置するように構成されている。本実施形態では、鍵盤装置１は、一般的なグランドピアノに、鍵２０を駆動するための鍵駆動装置が取り付けられて構成されている。

［鍵駆動装置の構造］
鍵盤装置１に取り付けられた鍵駆動装置１０について説明する。まず、図２、図３Ａ及び図３Ｂを用いて鍵駆動装置１０の位置について説明する。図２は、本実施形態における鍵盤装置１を正面方向から見た場合の棚板３、脚桁４、及び鍵駆動装置１０の位置関係を説明する図である。鍵駆動装置１０は、ソレノイド収納部１００及び基板収納部２００を有している。ソレノイド収納部１００は、鍵２０（図３Ａ参照）に駆動力を与えて鍵２０を駆動するアクチュエータの一例であるソレノイドを収納する。基板収納部２００は、コントローラ１１からの制御信号を供給するためのプリント配線基板などを収納する。図２に示すように、鍵駆動装置１０は、脚桁４が取り付けられている部分には設けられない。

図３Ａは、本実施形態における鍵盤装置１における脚桁４を含まない部分の断面構成を説明する図である。この断面構成は、鍵２０の延びている方向に沿った断面について、鍵２０が配置された方向から見た場合における構成を示している。鍵２０は、バランスピン７により回動自在に支持されている。鍵２０の前端部（演奏者によって押下される側（図３Ａ左側））が押下されると、鍵２０はバランスピン７を中心に回動して、鍵２０の後端部（バランスピン７に対して前端部と反対側の端部）が上昇する。そして、アクション機構６が動作してハンマが打弦することにより、音が発生する。

棚板３には、鍵２０の後端部の下方に空間３０が構成されている。この空間３０は、棚板３の一部を上下方向に貫通するように削って構成される。空間３０は、鍵２０の並ぶ方向に沿って延在する略直方体形状である。鍵駆動装置１０は、ソレノイド収納部１００が空間３０に収納されるように棚板３にネジ１５によりネジ止めされ、棚板３に固定されている。鍵駆動装置１０は、コントローラ１１からの制御信号に基づいてソレノイドを動作させて、鍵２０の後端部を突き上げることによって鍵２０を回動させ、演奏者が鍵２０の前端部を押下したときと同様の動作を実現する。

図３Ｂは、本実施形態における鍵盤装置１における脚桁４を含む部分の断面構成を説明する図である。図３Ａに示す場合とは異なり、棚板３の下方には脚桁４が存在している。図３に示すように、鍵盤装置１では、棚板３の脚桁４を取り付ける部位に埋め込みナット３２が設けられている。脚桁４の埋め込みナット３２に対向する位置にはワッシャー３４を介して取付けボルト３６が設けられる。取付けボルト３６を棚板３に設けられた埋め込みナット３２に取り付けて締めることにより、脚桁４が棚板３に固定される。尚、ワッシャー３４と脚桁４との間には樹脂などにより構成された緩衝材（図示せず）が設けられてもよい。

図４は、本実施形態における鍵駆動装置１０の構成を説明する図である。図４は、鍵駆動装置１０の斜視図である。鍵駆動装置１０は、基板収納部２００の上面側（ソレノイド収納部１００側）に、棚板３と接続して固定するときのネジ止めに用いられる開口部４００を有する。また、ソレノイド収納部１００の上面側には、鍵２０に駆動力を与えるソレノイド１０１のプランジャ１１０の先端部分が突出している。ソレノイド収納部１００は、これらのソレノイド１０１を鍵２０の並ぶ方向に沿って２列に並んだ状態で収納するように、一方向に延びた形状を有する。尚、図４では、ソレノイド収納部１００に収納されるソレノイド１０１の一部を省略している。また、鍵駆動装置１０には、電気的に接続された駆動ユニット３００を備える。駆動ユニット３００は、コントローラ１１からの制御信号に基づいてソレノイドを動作させるための駆動電流を発生させるＰＷＭ発生器１０２や制御回路などを含む。

ソレノイド１０１は、駆動電流が供給されるとプランジャ１１０が上昇して鍵２０の一方の端部（後端側の端部）を突き上げることにより鍵２０が回動して、鍵２０の他方の端部（前端側の端部）が下に押し下げられる。これにより、ハンマ９が回動して打弦することにより発音される。このようなソレノイド１０１の動作を利用して鍵盤装置１に楽曲データに応じて発音させることを自動演奏という。一方、演奏者が鍵２０の他方の端部（前端側の端部）を押鍵することによってハンマー（図示せず）が回動して打弦することによる発音を手動演奏という。

図３Ｂに示すように、棚板３と脚桁４とを接続する取付けボルト３６等の接続部品がある場合、脚桁４の上部に位置する棚板３を加工することができない。そのため、鍵駆動装置１０を収納するための空間３０を設けることができない。したがって、脚桁４の上部に位置する鍵２０を駆動するためのソレノイド１０１を配置することができない。鍵盤装置１には、鍵２０が配置されている方向の両端に脚桁４がそれぞれ設けられているため、鍵盤２の両端部分、つまり、鍵盤２の両端に位置する高音域に対応する鍵２０の一部及び低音域に対応する鍵２０の一部を駆動するためのソレノイド１０１を設けることができない。そのため、対応するソレノイド１０１が設けられていない鍵２０は、自動演奏時に駆動されない。

［鍵盤装置の構成］
鍵盤装置１の機能構成について説明する。図５は、鍵盤装置１の機能構成を示すブロック図である。鍵盤装置１は、鍵駆動装置１０、コントローラ１１及び記憶部１２を備える。また、鍵盤装置１は、任意で音源部１３、スピーカ１４、操作部１６及び通信部１８を備えてもよい。これらの各構成は、バス１７を介して相互に接続されている。

コントローラ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理回路を有する。コントローラ１１は、記憶部１２に記憶された制御プログラム１２ａをＣＰＵにより実行して、各種機能を鍵盤装置１において実現させる。実現される機能には、自動演奏機能が含まれる。具体的には、コントローラ１１は、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）形式などの演奏情報を取得して、この演奏情報に応じて鍵２０の駆動態様を指示する制御信号を鍵駆動装置１０に出力する。演奏情報は、通信部１８を介して外部から入力されたものであってもよいし、予め記憶部１２に記憶しておいたものであってもよい。

記憶部１２は、不揮発性メモリ、ハードディスク等の記憶装置である。記憶部１２は、自動演奏機能を実現するための制御プログラム１２ａを記憶する。制御プログラム１２ａは、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供されてもよい。この場合には、鍵盤装置１は、記録媒体を読み取る装置を備えていればよい。また、制御プログラム１２ａは、通信部１８を介してインターネット等のネットワーク経由でダウンロードされてもよい。

また、記憶部１２は、演奏情報を記憶してもよい。演奏情報は、鍵盤装置１によって演奏される楽曲データである。演奏情報は、ＳＭＦなどのＭＩＤＩ形式で表現されたデータであってもよい。演奏情報は、インターネット等のネットワーク経由で通信部１８を介してダウンロードされてもよい。演奏情報は、マスタートラック、複数のノートシーケンストラック及びエフェクトトラックに分類されて記憶されてもよい。

マスタートラックには、拍子イベントデータ、テンポイベントデータ、及びペダルイベントデータなどが楽曲の進行に従って、経時的に記憶されている。拍子イベントデータは、楽曲中の拍子を変更するタイミングを示すタイミングデータ、及び変更後の拍子を表す拍子データを含む。このタイミングデータ及び後述する各種のタイミングデータは、楽曲中の進行位置を表し、楽曲中の先頭からの小節数や、各小節内の先頭からの拍数および拍内タイミングを表すデータによって構成される。テンポデータは、楽曲のテンポを変更するタイミングを示すタイミングデータ、及び変更後の楽曲のテンポを表すテンポデータによって構成される。ペダルイベントデータは、楽曲中のダンパーペダルやソフトペダルを操作するタイミングを示すタイミングデータを含む。

ノートシーケンストラックには、音の発生を制御するための一連のノートイベントデータが楽曲の進行に従って、経時的に記憶されている。各ノートイベントデータは、音の発音タイミングを表すタイミングデータ、音の音高を表す音高データ、音の音量などを制御するための演奏操作子の動作速度（即ち、押鍵速度）を表すベロシティデータ、及び音のキーオン時間を表すゲートタイムデータを含む。

エフェクトトラックには、エフェクトイベントデータが楽曲の進行に従って、経時的に記憶されている。各エフェクトイベントデータは、音高データに従って発音される音の発音タイミング、ベロシティ（音量）、ゲートタイム（キーオン時間）など、発音される音の要素の変更態様を表すエフェクトを変更するためのエフェクトデータ、及びその変更タイミングを表すタイミングデータを含む。以後、これらのマスタートラック、ノートシーケンストラック及びエフェクトトラックを含む演奏情報をイベントデータともいう。

また、記憶部１２は、音源部１３において用いられるパラメータ、波形データ等を記憶してもよい。この波形データは、アコースティックピアノの音（押鍵に伴う打弦によって生じた音）をサンプリングした波形データである。異なる音高の波形データが、鍵番号（ノート番号）に対応して記憶されている。

音源部１３は、演奏情報に基づいて音信号を生成してスピーカ１４に出力する。具体的には、音源部１３は、演奏情報に基づいて、記憶部１２に記憶されたピアノの打弦音を示す波形データを読み出す。スピーカ１４は、音源部１３から出力される音信号を増幅して出力することによって、音信号に応じた音を発生する。

操作部１６は、音量の調節など、各種の設定を行う操作子を含む。操作部１６は、鍵盤装置１の制御状態、設定内容、制御内容を表示する表示部（図示せず）を含んでもよい。該表示部は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、または、有機ＥＬなどから構成されていてもよい。

通信部１８は、鍵盤装置１と図示しない外部機器（たとえば、サーバやＭＩＤＩ機器など）との間で制御プログラムや、それに関連する各種データ、演奏操作に対応したイベント情報などを送受信するためのインターフェースである。通信部１８は、たとえば、ＭＩＤＩインターフェース、ＬＡＮ、インターネット、電話回線などのインターフェースであってもよい。また、通信部１８は、有線のインターフェースでもよいし、無線のインターフェースでもよい。

［自動演奏機能］
鍵盤装置１で実行される自動演奏機能について説明する。自動演奏機能は、鍵盤装置１のコントローラ１１が記憶部１２に記憶された制御プログラム１２ａを実行することによって実現される。以下に説明する自動演奏機能を実現する構成の一部又は全部は、ハードウエアによって実現されてもよい。

図６はコントローラ１１が実行する処理を示すフローチャートである。図６を参照し、コントローラ１１が実行する自動演奏機能６０の処理について説明する。コントローラ１１は、鍵盤装置１の操作部１６などを介してユーザから入力される指示情報に基づいて演奏処理を実行する。指示情報は、再生する楽曲を指定するための楽曲指定情報や、演奏処理の実行を指示するための再生情報を含む。指示情報は、ＭＩＤＩ形式の情報であってもよい。演奏処理が動作すると、記憶部１２から楽曲指定情報に対応するイベントデータの読み出しが開始され、ステップタイム及びゲートタイムを含むタイミングデータのカウント（タイミングデータの減算処理）が行われる（Ｓ６１０）。そして、読み出されているタイミングデータがイベントを処理する処理タイミングに達したか否か判定する（Ｓ６２０）。処理タイミングに達していない場合（Ｓ６２０；ＮＯ）、コントローラ１１は、読み出されているタイミングデータが処理タイミングに達したか否かの判定を続ける。

タイミングデータが処理タイミングに達したと判定した場合（Ｓ６２０；ＹＥＳ）、記憶部１２から対応するイベントデータ（演奏情報）を読み出す（Ｓ６３０）。次に、読み出されたイベントデータにノートイベントデータが含まれているか否かを判定する（Ｓ６４０）。

イベントデータがノートイベントデータを含まない場合（Ｓ６４０；ＮＯ）、読み出されたイベントデータに基づいて制御信号が生成される（Ｓ６７０）。一方、イベントデータがノートイベントデータを含む場合（Ｓ６４０；ＹＥＳ）、ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が駆動可能音域に含まれるのか、駆動不可音域に含まれるのかを判定する（Ｓ６５０）。上述したように、鍵盤装置１では、構造上、鍵盤２の両端（脚桁４上）に位置する高音域に対応する鍵２０の一部及び低音域に対応する鍵２０の一部を駆動するためのソレノイド１０１を設けることができない。そのため、対応するソレノイド１０１が設けられていない鍵２０は、自動演奏時に駆動されない。ここでは、対応するソレノイド１０１が設けられており、自動演奏時に対応するソレノイド１０１によって駆動可能な鍵が発音する音域を駆動可能音域といい、ソレノイド１０１によって駆動不可能な鍵が発音する音域を駆動不可音域という。駆動可能音域に含まれる音高は、第１ノート番号以上第２ノート番号以下の音高であってもよい。駆動不可音域に含まれる音高は、該第１ノート番号未満又は該第２ノート番号超の音高であってもよい。駆動可能音域に含まれる音高を第１音高といい、駆動不可音域に含まれる、つまり、該第１音高以外の音高を第２音高という。

ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第１音高である場合、つまり駆動可能音域に含まれる場合（Ｓ６５０；ＹＥＳ）、該ノートイベントデータに基づいて、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号が生成される（Ｓ６７０）。一方、ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第２音高である場合、つまり駆動不可音域に含まれる場合（Ｓ６５０；ＮＯ）、音高データのノート番号は別のノート番号に変換される（Ｓ６６０）。つまり、対応するソレノイドが設けられていない鍵の音高は、別の鍵の音高に変換される。例えば、音高データのノート番号は、音高が１オクターブ下がる又は上がるように同じ音名の音に変換されてもよい。

次に、変換された音高データのノート番号が駆動可能音域に含まれるのか、駆動不可音域に含まれるのかを再度判定する（Ｓ６５０）。変換された音高データのノート番号が第１音高である、つまり駆動可能音域に含まれる場合、変換された音高データを含むノートイベントデータに基づいて、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号が生成される（Ｓ６７０）。一方、変換された音高データのノート番号が第２音高である場合、つまり駆動不可音域に含まれる場合、該音高データのノート番号はさらに変換される。この処理は、変換された音高データのノート番号が第１音高である、つまり駆動可能音域に含まれると判定されるまで繰り返される。

読み出されたイベントデータに未処理のイベントが含まれているか否かを判定し（Ｓ６８０）、未処理のイベントが含まれている場合（Ｓ６８０；ＹＥＳ）、処理はＳ６４０に戻る。Ｓ６４０〜Ｓ６８０の処理は、未処理イベントがなくなるまで繰り返される。未処理のイベントがなくなった場合（Ｓ６８０；ＮＯ）、コントローラ１１は、Ｓ６１０に戻り、次の処理タイミングに達するまでタイミングデータを減算処理して、次の処理タイミングを判定する。

以上に述べたように、本実施形態においては、ノートイベントデータに含まれる音高データの音高（ノート番号）に応じて、異なる発音処理により自動演奏機能が実現される。ノートイベントデータに含まれる音高データが第１音高である場合、つまり駆動可能音域に含まれる場合は、ソレノイド１０１によって該音高データに対応する鍵を駆動する第１発音処理が行われる。一方、ノートイベントデータに含まれる音高データが第２音高である場合、つまり駆動不可音域に含まれる場合は、第１発音処理とは異なる第２発音処理が行われる。本実施形態において、第２発音処理は、音高データのノート番号を駆動可能音域に含まれる別のノート番号に変換し、ソレノイド１０１によって変換されたノート番号に対応する鍵を駆動する第３発音処理を含む。

図７は、本実施形態の自動演奏機能６０の構成を示すブロック図である。図７を参照すると、自動演奏機能６０は、制御部７０１、タイミング判定部７０２、演奏情報読み出し部７０３、演奏情報分析部７０５、音高データ変換部７０７、及び制御信号生成部７０９を含む。

制御部７０１は、鍵盤装置１の操作部１６などを介してユーザから入力される指示情報に基づいて、演奏再生情報を生成して、生成された演奏再生情報をタイミング判定部７０２に供給する。また、制御部７０１は、ユーザから入力される指示情報に基づいて、読み出す演奏情報を指定するための楽曲指定情報を演奏情報読み出し部７０３に供給する。尚、ユーザから入力される指示情報は、ＭＩＤＩ形式に情報であってもよい。

タイミング判定部７０２は、演奏再生情報を受けて、タイミングデータのカウントを実行し、イベントを処理する処理タイミングに達したか否か判定する。処理タイミングに達した場合、タイミング判定部７０２は、演奏情報読み出し部７０３に演奏情報（イベントデータ）の読み出しを開始するための開始信号を送信する。

演奏情報読み出し部７０３は、開始信号を受信すると、楽曲指定情報に基づいて、記憶部１２から処理タイミングに対応するイベントデータを読み出す。演奏情報読み出し部７０３は、読み出したイベントデータを演奏情報分析部７０５に送信する。

演奏情報分析部７０５は、演奏情報読み出し部７０３から受信したイベントデータを分析する。演奏情報分析部７０５は、受信したイベントデータにノートイベントデータが含まれているかどうか判定する。受信したイベントデータにノートイベントデータが含まれていない場合、演奏情報分析部７０５は、イベントデータを制御信号生成部７０９に送信する。

イベントデータにノートイベントデータが含まれている場合、演奏情報分析部７０５は、ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第１音高であるのか、即ち駆動可能音域に含まれるのか、第２音高であるのか、即ち駆動不可音域に含まれるのかを判定する。演奏情報分析部７０５は、音高データのノート番号が第１音高である、即ち駆動可能音域である場合、ノートイベントデータをそのまま制御信号生成部７０９に送信する。一方、音高データのノート番号が第２音高である場合、即ち駆動不可音域である場合、演奏情報分析部７０５は、音高データ変換部７０７にノートイベントデータを送信する。

音高データ変換部７０７は、ノート番号が第２音高である、即ち駆動不可音域に含まれる音高データを第１音高、即ち駆動可能音域に含まれるノート番号に変換する。つまり、音高データ変換部７０７は、対応するソレノイドが設けられていない鍵の音高を、ソレノイドによる自動演奏が可能な、対応するソレノイドが設けられている鍵の音高に変換する。音高データ変換部７０７は、例えば、音高が１オクターブ下がる又は上がるように、音高データのノート番号を変換してもよい。音高データ変換部７０７は、変換された音高データを含むノートイベントデータを制御信号生成部７０９に送信する。

制御信号生成部７０９は、受信したイベントデータに基づいて制御信号を生成する。制御信号は、楽曲を自動演奏するための各種の制御信号を含む。例えば、制御信号は、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号、図示しないペダル駆動装置を駆動するための制御信号などを含む。制御信号生成部７０９は、ノートイベントデータに基づいてソレノイド１０１を駆動するための制御信号を生成することができる。制御信号生成部７０９は、当初のノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第１音高である、即ち駆動可能音域に含まれる場合、当初のノートイベントデータに基づいて、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号を生成する。一方、制御信号生成部７０９は、当初のノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第２音高である、即ち駆動可能音域に含まれる場合、音高データ変換部７０７によって変換された音高データを含むノートイベントデータに基づいて制御信号を生成する。制御信号生成部７０９は、生成した制御信号を鍵駆動装置１０や図示しないペダル駆動装置に送信する。

制御信号生成部７０９から鍵駆動装置１０に送信された制御信号は、ＰＷＭ発生器１０２に供給されてＰＷＭ形式の励磁電流に変換され、対応するソレノイド１０１に供給される。なお、本実施形態ではソレノイド１０１に供給する電流信号として、ＰＷＭ形式の信号を適用する場合を説明しているが、当該電流信号の形式はＰＷＭ形式に限定されない。

以上に説明したコントローラ１１による自動演奏機能６０の一連の処理は、イベントデータを読み出すごとに逐次行われてもよく、再生される楽曲のイベントデータを全て読み出した後に一括して行われてもよい。

以上では、音高データ変換部７０７が音高データのノート番号を変更する際、音高が１オクターブ下がる又は上がるようノート番号を変更する例を説明したが、音高の変更はこれに限定されない。音高データ変換部７０７は、音高が数オクターブ下がる又は上がるようノート番号を変更してもよい。また、音高データ変換部７０７は、例えば、音高が５度下がる又は上がるようノート番号を変更してもよい。

上述したように、本実施形態では、鍵盤装置１によって自動演奏機能６０によって再生される楽曲中に、ソレノイドによる駆動ができない鍵の音高が含まれている場合、該音高をソレノイドによる駆動が可能な鍵の音高に変更する。これによって、再生される楽曲中に、ソレノイドによる駆動ができない鍵の音高が含まれている場合であっても、鍵盤装置１による発音が可能となり、より質の高い自動演奏を実現することができる。

＜第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態における自動演奏機能について説明する。尚、本実施形態に係る自動演奏機能は、図１〜図５を参照して説明した、第１実施形態に係る鍵盤装置１によって実現することができる。そのため、本実施形態に係る自動演奏機能を実行する鍵盤装置及び鍵駆動装置については、詳細な説明は省略する。

図８は、コントローラ１１が実行する処理を示すフローチャートである。図８を参照し、コントローラ１１が実行する自動演奏機能８０の処理について説明する。コントローラ１１は、鍵盤装置１の操作部１６などを介してユーザから入力される指示情報に基づいて、演奏処理を実行する。指示情報は、再生する楽曲を指定するための楽曲指定情報や、演奏処理の実行を指示するための再生情報を含む。指示情報は、ＭＩＤＩ形式の情報であってもよい。演奏処理が動作すると、記憶部１２から楽曲指定情報に対応するイベントデータの読み出しが開始され、ステップタイム及びゲートタイムを含むタイミングデータのカウント（タイミングデータの減算処理）が行われる（Ｓ８１０）。そして、読み出されているタイミングデータがイベントを処理する処理タイミングに達したか否か判定する（Ｓ８２０）。処理タイミングに達していない場合（Ｓ８２０；ＮＯ）、コントローラ１１は、読み出されているタイミングデータが処理タイミングに達したか否かの判定を続ける。

タイミングデータが処理タイミングに達したと判定した場合（Ｓ８２０；ＹＥＳ）、記憶部１２から対応するイベントデータ（演奏情報）を読み出す（Ｓ８３０）。次に、読み出されたイベントデータにノートイベントデータが含まれているか否かを判定する（Ｓ８４０）。

イベントデータがノートイベントを含まない場合（Ｓ８４０；ＮＯ）、イベントデータに基づいて制御信号が生成される（Ｓ８７０）。一方、イベントデータがノートイベントデータを含む場合（Ｓ８４０；ＹＥＳ）、ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が駆動可能音域に含まれるのか、駆動不可音域に含まれるのかを判定する（Ｓ８５０）。

ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第１音高である場合、つまり駆動可能音域に含まれる場合（Ｓ８５０；ＹＥＳ）、該ノートイベントデータに基づいて、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号が生成される（Ｓ８７０）。一方、ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第２音高である場合、つまり駆動不可音域に含まれる場合（Ｓ８５０；ＮＯ）、該音高データに対応する打弦音を示す波形データを読み出すための波形読出し信号、該音高データに対応する音の発音タイミングを表すタイミングデータ、該音の音量などを制御するためのベロシティデータ、及び該音のキーオン時間を表すゲートタイムデータを含む音源イベント信号を生成する（Ｓ８６０）。また、音源イベント信号が生成されたことを示す音源イベント生成信号が生成されてもよい。

上述したように、音高データのノート番号が第１音高である、つまり駆動可能音域に含まれる場合、該ノートイベントデータに基づいて、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号が生成される（Ｓ８７０）。読み出されたイベントデータに未処理のイベントが含まれているか否かを判定し（Ｓ８８０）、未処理のイベントが含まれている場合（Ｓ８８０；ＹＥＳ）、処理はＳ８４０に戻る。Ｓ８４０〜Ｓ８８０の処理は、未処理イベントがなくなるまで繰り返される。未処理のイベントがなくなった場合（Ｓ８８０；ＮＯ）、コントローラ１１は、Ｓ８１０に戻り、次の処理タイミングに達するまでタイミングデータを減算処理して、次の処理タイミングを判定する。

第１実施形態と同様に本実施形態においても、ノートイベントデータに含まれる音高データの音高（ノート番号）に応じて、異なる発音処理により自動演奏機能が実現される。ノートイベントデータに含まれる音高データが第１音高である場合、つまり駆動可能音域に含まれる場合は、ソレノイド１０１によって該音高データに対応する鍵を駆動する第１発音処理が行われる。一方、ノートイベントデータに含まれる音高データが第２音高である場合、つまり駆動不可音域に含まれる場合は、第１発音処理とは異なる第２発音処理が行われる。本実施形態において、第２発音処理は、音高データに対応する打弦音を示す波形データを読み出すための波形読出し信号、音の発音タイミングを表すタイミングデータ、ベロシティデータ、及びゲートタイムデータを含む音源イベント信号を生成し、生成された音源イベント信号に基づいて音源部１３によって、音高データに対応する音を生成する第４発音処理を含む。

図９は、本実施形態の自動演奏機能８０の構成を示すブロック図であり、図９を参照すると、自動演奏機能８０は、制御部９０１、タイミング判定部９０２、演奏情報読み出し部９０３、演奏情報分析部９０５、音源イベント信号生成部９０７、及び制御信号生成部９０９を含む。

制御部９０１は、鍵盤装置１の操作部１６などを介してユーザから入力される指示情報に基づいて、演奏再生情報を生成して、生成された演奏再生情報をタイミング判定部９０２に供給する。また、制御部９０１は、ユーザから入力される指示情報に基づいて、読み出す楽曲を指定するための楽曲指定情報を演奏情報読み出し部９０３に供給する。尚、ユーザから入力される指示情報は、ＭＩＤＩ形式に情報であってもよい。

タイミング判定部９０２は、演奏再生情報を受けて、タイミングデータのカウントを実行し、イベントを処理する処理タイミングに達したか否か判定する。処理タイミングに達した場合、タイミング判定部９０２は、演奏情報読み出し部９０３に演奏情報（イベントデータ）の読み出しを開始するための開始信号を送信する。

演奏情報読み出し部９０３は、開始信号を受信すると、楽曲指定情報に基づいて、記憶部１２から処理タイミングに対応するイベントデータを読み出す。演奏情報読み出し部９０３は、読み出したイベントデータを演奏情報分析部９０５に送信する。

演奏情報分析部９０５は、演奏情報読み出し部９０３から受信したイベントデータを分析する。演奏情報分析部９０５は、受信したイベントデータにノートイベントデータが含まれているかどうか判定する。受信したイベントデータにノートイベントデータが含まれていない場合、演奏情報分析部９０５は、イベントデータを制御信号生成部９０９に送信する。

受信したイベントデータにノートイベンデータが含まれている場合、演奏情報分析部９０５は、ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第１音高であるか、即ち駆動可能音域に含まれるか、第２音高であるか、即ち駆動不可音域に含まれるのかを判定する。第１実施形態において述べたように、第１音高とは、対応するソレノイドが設けられている鍵の音高であり、第２音高とは、対応するソレノイドが設けられていない鍵の音高である。

演奏情報分析部９０５は、音高データのノート番号が第１音高である、即ち駆動可能音域に含まれる場合、ノートイベントデータをそのまま制御信号生成部９０９に送信する。一方、ノートイベントデータのノート番号が第２音高である、即ち駆動不可音域である場合、演奏情報分析部９０５は、ノートイベントデータを音源イベント信号生成部９０７に送信する。

音源イベント信号生成部９０７は、ノート番号が第２音高である音高データに対応する打弦音を示す波形データを読み出すための波形読出し信号、該音高データに対応する音の発音タイミングを表すタイミングデータ、該音の音量などを制御するためのベロシティデータ、及び該音のキーオン時間を表すゲートタイムデータを含む音源イベント信号を生成して音源部１３に送信する。また、音源イベント信号生成部９０７は、音源イベント信号を生成したことを示す音源イベント生成信号を制御信号生成部９０９に送信する。

制御信号生成部９０９は、受信したイベントデータに基づいて制御信号を生成する。制御信号は、楽曲を自動演奏するための各種の制御信号を含む。例えば、制御信号は、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号、図示しないペダル駆動装置を駆動するための制御信号などを含む。制御信号生成部９０９は、当初のノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第１音高である、即ち駆動可能音域に含まれる場合、当初のノートイベントデータに基づいて、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号を生成する。尚、制御信号生成部９０９は、音源イベント信号生成部９０７によって音源イベント信号が生成されたノートイベントデータについては、対応する制御信号を生成しない。制御信号生成部９０９は、生成した制御信号を鍵駆動装置１０に送信する。

音源部１３は、音源イベント信号生成部９０７から音源イベント信号を受信すると、該音源イベント信号及びゲートタイムデータに基づいて、記憶部１２から波形データを読み出し、読み出した波形データをベロシティデータに基づいて増幅し、増幅した波形データをタイミングデータに基づいてスピーカ１４に出力する。

以上に説明したコントローラ１１による自動演奏機能８０の一連の処理は、イベントデータを読み出すごとに逐次行われてもよく、再生される楽曲のイベントデータを全て読み出した後に一括して行われてもよい。楽曲のイベントデータを全て読み出した後に一括して処理が行われ、且つイベントデータに含まれるノートイベントデータに第２音高の音高データが含まれている場合、音源イベント信号生成部９０７は、音源イベント信号が生成された音高データに対して、音源イベント信号が生成されていることを示すフラグを付けてもよい。音源イベント信号生成部９０７は、フラグを付けられた音高データを含むイベントデータを制御信号生成部９０９に送信する。制御信号生成部９０９は、フラグを付けられた音高データに対応する制御信号を生成しなくてもよい。

上述したように、本実施形態では、鍵盤装置１によって自動演奏される楽曲中に、ソレノイドによる駆動ができない鍵の音高が含まれている場合、該音高に対応する波形データを記憶部１２から読み出して音源部１３から出力する。音源部１３から出力された波形データは、スピーカ１４から電子音として発音される。これによって、自動演奏される楽曲中に、ソレノイドによる駆動ができない鍵の音高が含まれている場合であっても、鍵盤装置１による発音が可能となり、より質の高い自動演奏を実現することができる。

＜第３実施形態＞
鍵盤装置１によって自動演奏される楽曲中に、ソレノイドによる駆動ができない鍵の音高が含まれている場合、第１実施形態では該音高をソレノイドによる駆動が可能な鍵の音高に変更し、第２実施形態では該音高に対応する波形データを読み出し、電子音として発音する。一方、第１実施形態のように、ソレノイドによる駆動ができない鍵の音高をソレノイドによる駆動が可能な鍵の音高に変更する場合、変更後の音高によっては、実際の楽曲の音とは異なる音が発音されていることがユーザに認識されてしまう場合がある。特に、高音域の音高を低音側にずらす場合、発音される音が実際の楽曲の音とは異なっていることをユーザに認識されてしまう虞がある。このような場合、第１実施形態及び第２実施形態を組み合わせて実行することによって、より質の高い自動演奏を実現することができる。

以下、第１実施形態及び第２実施形態の処理を組み合わせた第３実施形態における自動演奏機能について説明する。尚、本実施形態に係る自動演奏機能は、図１〜図５を参照して説明した、第１実施形態に係る鍵盤装置１によって実現することができる。そのため、本実施形態に係る自動演奏機能を実行する鍵盤装置及び鍵駆動装置については、詳細な説明は省略する。

図１０及び図１１はコントローラ１１が実行する処理を示すフローチャートである。図１０及び図１１を参照し、コントローラ１１が実行する自動演奏機能１０００の処理について説明する。コントローラ１１は、鍵盤装置１の操作部１６などを介してユーザから入力される指示情報に基づいて、演奏処理を実行する。指示情報は、再生する楽曲を指定するための楽曲指定情報や、演奏処理の実行を指示するための再生情報を含む。指示情報は、ＭＩＤＩ形式の情報であってもよい。演奏処理が動作すると、記憶部１２から楽曲指定情報に対応するイベントデータの読み出しが開始され、ステップタイム及びゲートタイムを含むタイミングデータのカウント（タイミングデータの減算処理）が行われる（Ｓ１０１０）。そして、読み出されているタイミングデータがイベントを処理する処理タイミングに達したか否か判定する（Ｓ１０２０）。処理タイミングに達していない場合（Ｓ１０２０；ＮＯ）、コントローラ１１は、読み出されているタイミングデータが処理タイミングに達したか否かの判定を続ける。

タイミングデータが処理タイミングに達したと判定した場合（Ｓ１０２０；ＹＥＳ）、記憶部１２から処理タイミングに対応するイベントデータを読み出す（Ｓ１０３０）。次に、読み出されたイベントデータにノートイベントデータが含まれているか否かを判定する（Ｓ１０４０）。

イベントデータがノートイベントを含まない場合（Ｓ１０４０；ＮＯ）、イベントデータに基づいて制御信号が生成される（Ｓ１０７０）。一方、イベントデータがノートイベントデータを含む場合（Ｓ１０４０；ＹＥＳ）、ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が駆動可能音域に含まれるのか、駆動不可音域に含まれるのかを判定する（Ｓ１０５０）。

ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第１音高である場合、つまり駆動可能音域に含まれる場合（Ｓ１０５０；ＹＥＳ）、該ノートイベントデータに基づいて、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号が生成される（Ｓ１０７０）。ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第２音高である場合、つまり駆動不可音域に含まれる場合（Ｓ１０５０；ＮＯ）、該ノートイベントに応じた処理が実行される（Ｓ１０６０）。

ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第２音高である場合、つまり駆動不可音域に含まれる場合（Ｓ１０５０；ＮＯ）、該音高データのノート番号が第１ノート番号未満であるのか否かを判定する（Ｓ１０６１）。第１ノート番号未満又は該第２ノート番号超の第２音高に対応する鍵は、対応するソレノイドが設けられていない鍵盤装置１の鍵盤２の両端に位置する低音域に対応する鍵２０の一部又は高音域に対応する鍵２０の一部に対応している。即ち、Ｓ１０６１では、音高データのノート番号が低音域側であるのか、高音域側であるのかを判定する。Ｓ１０６１では、音高データのノート番号が第１ノート番号未満であるのか否かを判定するが、該音高データは、第２音高であるため、該音高データが第１ノート番号未満でない場合は、該音高データは、実質的に第２ノート番号超、即ち高音域側であることを示す。尚、Ｓ１０６１では、音高データのノート番号が第１ノート番号未満であるのか否かを判定するが、該音高データのノート番号が第２ノート番号超であるのか否かを判定してもよい。

音高データのノート番号が第１ノート番号未満、即ち、音高データのノート番号が低音域側である場合（Ｓ１０６１；ＹＥＳ）、ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号を変更する（Ｓ１０６２）。次に、変換された音高データのノート番号が駆動可能音域に含まれるのかを判定する（Ｓ１０６３）。変換された音高データのノート番号が駆動可能音域に含まれる場合（Ｓ１０６３；ＹＥＳ）、変換された音高データを含むノートイベントデータに基づいて、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号が生成される（Ｓ１０７０）。一方、変換された音高データのノート番号が駆動可能音域に含まれない場合（Ｓ１０６３；ＮＯ）、変換された音高データのノート番号が駆動可能音域に含まれるまでノート番号の変更（Ｓ１０６２）が繰り返される。

一方、音高データのノート番号が第２ノート番号超、即ち、音高データのノート番号が高音域側である場合（Ｓ１０６１；ＮＯ）、音高データに対応する打弦音を示す波形データを読み出すための波形読出し信号、該音高データに対応する音の発音タイミングを表すタイミングデータ、該音の音量などを制御するためのベロシティデータ、及び該音のキーオン時間を表すゲートタイムデータを含む音源イベント信号を生成して出力する（Ｓ１０６４）。また、音源イベント信号を生成したことを示す音源イベント生成信号が生成されてもよい。

上述したように、音高データのノート番号が第１音高である、つまり駆動可能音域に含まれる場合、該ノートイベントデータに基づいて、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号が生成される（Ｓ１０７０）。イベントデータに未処理のイベントが含まれているか否かを判定し（Ｓ１０８０）、未処理のイベントが含まれている場合（Ｓ１０８０；ＹＥＳ）、処理はＳ１０４０に戻る。Ｓ１０４０〜Ｓ１０８０の処理は、未処理イベントがなくなるまで繰り返される。未処理のイベントがなくなった場合（Ｓ１０８０；ＮＯ）、コントローラ１１は、Ｓ１０１０に戻り、次の処理タイミングに達するまでタイミングデータを減算処理して、次の処理タイミングを判定する。

以上に述べた第１実施形態及び第２実施形態と同様に、本実施形態においても、ノートイベントデータに含まれる音高データの音高（ノート番号）に応じて、異なる発音処理により自動演奏機能が実現される。ノートイベントデータに含まれる音高データが第１音高である場合、つまり駆動可能音域に含まれる場合は、ソレノイド１０１によって該音高データに対応する鍵を駆動する第１発音処理が行われる。一方、ノートイベントデータに含まれる第２音高である場合、つまり駆動不可音域に含まれる場合は、第１発音処理とは異なる第２発音処理が行われる。本実施形態において、音高データのノート番号が駆動不可音域の低音域側である場合、第２発音処理は、音高データのノート番号を駆動可能音域に含まれる別のノート番号に変換し、ソレノイド１０１によって変換されたノート番号に対応する鍵を駆動する第３発音処理を含む。一方、音高データのノート番号が駆動不可音域の高音域側である場合、第２発音処理は、音高データに対応する打弦音を示す波形データを読み出すための波形読出し信号、音の発音タイミングを表すタイミングデータ、ベロシティデータ、及びゲートタイムデータを含む音源イベント信号を生成し、生成された音源イベント信号に基づいて音源部１３によって、音高データに対応する音を生成する第４発音処理を含む。

図１２は、本実施形態の自動演奏機能１０００の構成を示すブロック図である。図１２を参照すると、自動演奏機能１０００は、制御部１００１、タイミング判定部１００２、演奏情報読み出し部１００３、演奏情報分析部１００５、音高データ変換部１００６、音源イベント信号生成部１００７、及び制御信号生成部１００９を含む。

制御部１００１は、鍵盤装置１の操作部１６などを介してユーザから入力される指示情報に基づいて、演奏再生情報を生成して、生成された演奏再生情報をタイミング判定部１００２に供給する。また、制御部１００１は、ユーザから入力される指示情報に基づいて、読み出す楽曲を指定するための楽曲指定情報を演奏情報読み出し部１００３に供給する。尚、ユーザから入力される指示情報は、ＭＩＤＩ形式に情報であってもよい。

タイミング判定部１００２は、演奏再生情報を受けて、タイミングデータのカウントを実行し、イベントを処理する処理タイミングに達したか否かを判定する。処理タイミングに達した場合、タイミング判定部９０２は、演奏情報読み出し部９０３に演奏情報（イベントデータ）の読み出しを開始するための開始信号を送信する。

演奏情報読み出し部１００３は、開始信号を受信すると、楽曲指定情報に基づいて、記憶部１２から処理タイミングに対応するイベントデータを読み出す。演奏情報読み出し部１００３は、読み出したイベントデータを演奏情報分析部１００５に送信する。

演奏情報分析部１００５は、演奏情報読み出し部１００３から受信したイベントデータを分析する。演奏情報分析部１００５は、受信したイベントデータにノートイベントデータが含まれているかどうか判定する。イベントデータにノートイベントデータが含まれていない場合、演奏情報分析部１００５は、イベントデータを制御信号生成部１００９に送信する。

受信したイベントデータにノートイベンデータが含まれている場合、演奏情報分析部１００５は、ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第１音高、即ち駆動可能音域に含まれるか、該第１音高以外の第２音高であるか、即ち駆動不可音域に含まれるのかを判定する。第１実施形態において述べたように、第１音高とは、対応するソレノイドが設けられている鍵の音高であり、第２音高とは、対応するソレノイドが設けられていない鍵の音高である。

演奏情報分析部１００５は、音高データのノート番号が第１音高である、即ち駆動可能音域に含まれる場合、ノートイベントデータをそのまま制御信号生成部１００９に送信する。一方、音高データのノート番号が第２音高である、即ち駆動不可音域である場合、演奏情報分析部１００５は、音高データのノート番号が第１ノート番号未満であるのか、第２ノート番号超であるのか判定する。第１ノート番号未満又は該第２ノート番号超の第２音高に対応する鍵は、対応するソレノイドが設けられていない鍵盤装置１の鍵盤２の両端に位置する高音域に対応する鍵２０の一部及び低音域に対応する鍵２０の一部に対応している。即ち、演奏情報分析部１００５は、音高データのノート番号が低音域側であるのか、高音域側であるのかを判定する。演奏情報分析部１００５は、音高データのノート番号が第１ノート番号未満、即ち、音高データのノート番号が低音域側である場合、ノートイベントデータを音高データ変換部１００６に送信する。一方、演奏情報分析部１００５は、音高データのノート番号が第２ノート番号超、即ち、音高データのノート番号が高音域側である場合、ノートイベントデータを音源イベント信号生成部１００７に送信する。

音高データ変換部１００６は、低音域側の第２音高である音高データを変換する。つまり、音高データ変換部１００６は、対応するソレノイドが設けられていない鍵の音高を、ソレノイドによる自動演奏が可能な第１音高、即ち対応するソレノイドが設けられている鍵の音高に変換する。音高データ変換部１００６は、例えば、音高が１オクターブ上がるように、音高データのノート番号を変換してもよい。音高データ変換部１００６は、変換された音高データを含むノートイベントデータを制御信号生成部１００９に送信する。尚、音高データ変換部１００６による音高の変更はこれに限定されない。音高データ変換部１００６は、音高が数オクターブ上がるようノート番号を変更してもよい。また、音高データ変換部１００６は、例えば、音高が５度上がるようノート番号を変更してもよい。

音源イベント信号生成部１００７は、高音域側の第２音高である音高データに対応する打弦音を示す波形データを読み出すための波形読出し信号、該音高データに対応する音の発音タイミングを表すタイミングデータ、該音の音量などを制御するためのベロシティデータ、及び該音のキーオン時間を表すゲートタイムデータを含む音源イベント信号を生成して音源部１３に送信する。また、音源イベント信号生成部１００７は、音源イベント信号を生成したことを示す音源イベント生成信号を制御信号生成部１００９に送信する。

制御信号生成部１００９は、受信したイベントデータに基づいて制御信号を生成する。制御信号は、楽曲を自動演奏するための各種の制御信号を含む。例えば、制御信号は、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号、図示しないペダル駆動装置を駆動するための制御信号などを含む。制御信号生成部１００９は、当初のノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第１音高である、即ち駆動可能音域に含まれる場合、当初のノートイベントデータに基づいて、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号を生成する。一方、制御信号生成部１００９は、音高データのノート番号が低音域側の第２音高である場合、音高データ変換部１００６によって変換された音高データを含むノートイベントデータに基づいて制御信号を生成する。尚、制御信号生成部１００９は、音源イベント信号生成部１００７によって音源イベント信号が生成された音高データについては、対応する制御信号を生成しない。制御信号生成部１００９は、生成した制御信号を鍵駆動装置１０や図示しないペダル駆動装置に送信する。

制御信号を供給された鍵駆動装置１０及び音源イベント信号を供給された音源部１３の動作は、上述した第１実施形態及び第２実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。以上に説明したコントローラ１１による一連の自動演奏機能１０００の処理は、イベントデータを読み出すごとに逐次行われてもよく、再生される楽曲のイベントデータを全て読み出した後に一括して行われてもよい。

上述したように、本実施形態では、鍵盤装置１によって自動演奏される楽曲中に、ソレノイドによる駆動ができない鍵の音高が含まれている場合、該音高をソレノイドによる駆動が可能な鍵の音高に変更する、又は電子音として発音する。特に、音をずらすとユーザに認識されやすい高音域側の音高を電子音として発音することにより、より質の高い自動演奏を実現することができる。

＜変形例１＞
上記第３実施形態では、楽曲データに含まれる音高データの音高（ノート番号）によって、ソレノイドによる駆動が可能な鍵の音高に変更するか、電子音として発音するかを分類している。しかしながら、楽曲データに含まれる音高データの音高（ノート番号）にかかわらず、ソレノイドによる駆動ができない鍵の音高を全て電子音として発音し、且つソレノイドによる駆動が可能な別の鍵を駆動してもよい（第５発音処理）。この場合、鍵盤装置１の各鍵２０に対応するハンマ―による打弦を遮るための消音装置を駆動させる。

＜変形例２＞
上記第２実施形態及び第３実施形態では、鍵盤装置１が音源部１３及びスピーカ１４を備える構成としたが、音源とスピーカは鍵盤装置１の外部に設けられてもよい。つまりソレノイドによる駆動ができない鍵の音高が含まれている場合、鍵盤装置１において、該音高に対応する波形データを記憶部１２から読み出して、読み出した波形を外部音源に出力し、別途設けられたスピーカによって発音してもよい。

＜第４実施形態＞
以上の各実施形態及び変形例では、鍵盤装置の鍵盤の両端部分にソレノイドが設けられず鍵駆動することができない例を説明した。しかしながら、ソレノイドを有する鍵駆動装置自体の過発熱や不調などによって安全装置が動作するなどした場合は、ソレノイドの動作が一時的に停止することがある。このような場合、対応するソレノイドが設けられた鍵であっても、鍵駆動装置によって鍵を駆動することができない。本発明の第４実施形態では、ソレノイドの動作が停止した場合でも自動演奏が可能な鍵盤装置について説明する。

以下に本発明の第４実施形態における自動演奏機能について説明する。尚、本実施形態に係る自動演奏機能は、図１〜図５を参照して説明した、第１実施形態に係る鍵盤装置１によって実現することができる。そのため、本実施形態に係る自動演奏機能を実行する鍵盤装置及び鍵駆動装置については、詳細な説明は省略する。

図１３は、本実施形態の自動演奏機能１３００の構成を示すブロック図である。図１３を参照すると、自動演奏機能１３００は、制御部１３０１、タイミング判定部１３０２、演奏情報読み出し部１３０３、演奏情報分析部１３０５、音源イベント信号生成部１３０７、制御信号生成部１３０９、及び温度測定部１３１１を含む。

温度測定部１３１１は、鍵駆動装置１０の温度を測定する。具体的には、温度測定部１３１１は、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１の温度変化を測定する。例えば、銅の抵抗温度係数を利用した抵抗法によってコイルの温度上昇を測定してもよい。コイルが発熱し、ソレノイド１０１内部の温度が上昇すると、発火発煙などが発生する虞がある。そのため、コイルの温度上昇が所定の閾値を超えると、温度測定部１３１１は、該当するソレノイド１０１の動作を止めるための停止信号を鍵駆動装置１０に供給する。また、温度測定部１３１１は、停止信号が鍵駆動装置１０に供給されたことを示す信号と、停止されたソレノイド１０１に対応する鍵の音高を示す情報（例えば、ノート番号）を制御部１３０１に供給する。尚、温度測定部１３１１は、温度計によってソレノイド１０１の温度変化を測定してもよい。

制御部１３０１は、鍵盤装置１の操作部１６などを介してユーザから入力される指示情報に基づいて、演奏再生情報を生成して、生成された演奏再生情報をタイミング判定部１３０２に供給する。また、制御部１３０１は、ユーザから入力される指示情報に基づいて、読み出す楽曲を指定するための楽曲指定情報を演奏情報読み出し部１３０３に供給する。尚、ユーザから入力される指示情報は、ＭＩＤＩ形式の情報であってもよい。また、制御部１３０１は、温度測定部１３１１から鍵駆動装置１０に停止信号が供給されたことを示す信号を取得し、停止されたソレノイド１０１に対応する鍵のノート番号に対応する音高データを含むノートイベントデータを音源イベント信号生成部１３０７に送信するように指示するための信号を演奏情報分析部１３０５に供給する。

タイミング判定部１３０２は、演奏再生情報を受けて、タイミングデータのカウントを実行し、イベントを処理する処理タイミングに達したか否か判定する。処理タイミングに達した場合、タイミング判定部１３０２は、演奏情報読み出し部１３０３に演奏情報（イベントデータ）の読み出しを開始するための開始信号を送信する。

演奏情報読み出し部１３０３は、開始信号を受信すると、楽曲指定情報に基づいて、処理タイミングに対応するイベントデータを記憶部１２から読み出す。演奏情報読み出し部１３０３は、読み出したイベントデータを演奏情報分析部１３０５に送信する。

演奏情報分析部１３０５は、演奏情報読み出し部１３０３から受信したイベントデータを分析する。演奏情報分析部１３０５は、受信したイベントデータにノートイベントデータが含まれているかどうか判定する。受信したイベントデータにノートイベントデータが含まれていない場合、演奏情報分析部１３０５は、イベントデータを制御信号生成部１３０９に送信する。一方、受信したイベントデータにノートイベントデータが含まれている場合、演奏情報分析部１３０５は、ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が、動作が停止しているソレノイド１０１のノート番号に対応する音高である駆動不可音（第２音高）であるのか、動作可能なソレノイド１０１のノート番号に対応する音高である駆動可能音（第１音高）であるのかを判定する。演奏情報分析部１３０５は、駆動不可音である音高データを含むノートイベントデータを音源イベント信号生成部１３０７に送信し、駆動可能音である音高データを含むノートイベントデータを制御信号生成部１３０９に送信する。

音源イベント信号生成部１３０７は、受信したノートイベントデータの音高データに対応する打弦音を示す波形データを読み出すための波形読出し信号、該音高データに対応する音の発音タイミングを表すタイミングデータ、該音の音量などを制御するためのベロシティデータ、及び該音のキーオン時間を表すゲートタイムデータを含む音源イベント信号を生成して音源部１３に送信する。また、音源イベント信号生成部１３０７は、音源イベント信号を生成したことを示す音源イベント生成信号を制御信号生成部１３０９に送信する。

制御信号生成部１３０９は、受信したイベントデータに基づいて制御信号を生成する。制御信号は、楽曲を自動演奏するための各種の制御信号を含む。例えば、制御信号は、図示しないペダル駆動装置を駆動するための制御信号などを含む。制御信号生成部１３０９は、当初のノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第１音高である、即ち駆動可能音である場合、当初のノートイベントデータに基づいて、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号を生成する。尚、制御信号生成部１３０９は、音源イベント信号生成部１３０７によって音源イベント信号が生成されたノートイベントデータについては、対応する制御信号を生成しない。制御信号生成部１３０９は、生成した制御信号を鍵駆動装置１０に送信する。

音源部１３は、音源イベント信号生成部１３０７から音源イベント信号を受信すると、該音源イベント信号及びゲートタイムデータに基づいて、記憶部１２から波形データを読み出し、読み出した波形データをベロシティデータに基づいて増幅し、増幅した波形データをタイミングデータに基づいてスピーカ１４に出力する。

温度測定部１３１１は、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１の温度変化を測定し、動作を停止したソレノイド１０１の温度が下がり、当該ソレノイド１０１を安全に動作させることが可能になると、温度が下がったソレノイド１０１の動作の停止を解除する停止解除信号を鍵駆動装置１０に供給してもよい。また、温度測定部１３１１は、停止解除信号が鍵駆動装置１０に供給されたことを示す信号を制御部１３０１に供給してもよい。

制御部１３０１は、温度測定部１３１１から鍵駆動装置１０に停止解除信号が供給されたことを示す信号を受け、停止が解除されたソレノイド１０１に対応する鍵のノート番号を演奏情報分析部１３０５に供給する。これを受けて、演奏情報分析部１３０５は、ノートイベントデータに含まれる音高データを判定する際、停止が解除されたソレノイド１０１に対応している鍵のノート番号に対応する音高を駆動可能音（第１音高）であると判定するようになる。

コントローラ１１が実行する処理フローは、動作を停止しているソレノイド１０１に対応している鍵の音高に対応するノート番号を含むノートイベントデータについて音源イベント信号が生成されることを除いて、上述した第２実施形態と略同じである。

図１４は、コントローラ１１が実行する本実施形態の処理を示すフローチャートである。図１４を参照し、コントローラ１１が実行する自動演奏機能１３００の処理について説明する。

コントローラ１１は、鍵盤装置１の操作部１６などを介してユーザから入力される指示情報に基づいて、演奏処理を実行する。タイミングデータのカウント（タイミングデータの減算処理）（Ｓ１４１０）〜イベントデータにノートイベントデータが含まれているか否かの判定（Ｓ１４４０）までは、第２実施形態において説明した自動演奏機能８００の処理Ｓ８１０〜Ｓ８４０までと同じであるため、詳細な説明は省略する。

イベントデータがノートイベントを含まない場合（Ｓ１４４０；ＮＯ）、イベントデータに基づいて制御信号が生成される（Ｓ１４７０）。一方、イベントデータがノートイベントデータを含む場合（Ｓ１４４０；ＹＥＳ）、ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が駆動可能音（第１音高）であるのか、駆動不可音（第２音高）であるのかを判定する（Ｓ１４５０）。ここで、駆動可能音とは動作可能なソレノイド１０１のノート番号に対応する音であり、駆動不可音とは動作が停止しているソレノイド１０１のノート番号に対応する音である。

ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第１音高である場合、つまり駆動可能音である場合（Ｓ１４５０；ＹＥＳ）、該ノートイベントデータに基づいて、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１を駆動するための制御信号が生成される（Ｓ１４７０）。一方、ノートイベントデータに含まれる音高データのノート番号が第２音高である場合、つまり駆動不可音である場合（Ｓ１４５０；ＮＯ）、該音高データに対応する打弦音を示す波形データを読み出すための波形読出し信号、該音高データに対応する音の発音タイミングを表すタイミングデータ、該音の音量などを制御するためのベロシティデータ、及び該音のキーオン時間を表すゲートタイムデータを含む音源イベント信号を生成する（Ｓ１４６０）。また、音源イベント信号が生成されたことを示す音源イベント生成信号が生成されてもよい。

その後、読み出されたイベントデータに未処理のイベントが含まれているか否かを判定し（Ｓ１４８０）、未処理のイベントが含まれている場合（Ｓ１４８０；ＹＥＳ）、処理はＳ１４４０に戻る。未処理のイベントがなくなった場合（Ｓ１４８０；ＮＯ）、コントローラ１１は、Ｓ１４１０に戻り、次の処理タイミングに達するまでタイミングデータを減算処理して、次の処理タイミングを判定する。

本実施形態では、一部のノートイベントデータについて音源イベント信号を生成する場合を説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、鍵駆動装置１０のソレノイド１０１の一部に障害が発生した場合、障害が発生した一部のソレノイド１０１だけではなく、鍵駆動装置１０全体の動作が停止する場合がある。

この場合、制御部１３０１は、演奏情報分析部１３０５に全てのノートイベントデータを音源イベント信号生成部１３０７に送信するように指示するための信号を供給する。演奏情報分析部１３０５は、これを受けて、全てのノートイベントデータを音源イベント信号生成部１３０７に送信し、音源イベント信号生成部１３０７は、受信したノートイベントデータに基づいて音源イベント信号を生成する。

上述したように、本実施形態では、鍵駆動装置１０に障害が発生し、鍵駆動装置１０の動作が停止した場合でも、ノートイベントデータに対応する波形データを記憶部１２から読み出して音源部１３から出力する。音源部１３から出力された波形データは、スピーカ１４から電子音として発音される。これによって、ソレノイド１０１の動作が停止している場合であっても、鍵盤装置１による発音が可能となり、より質の高い自動演奏を実現することができる。

以上では、一般的なグランドピアノ型の鍵盤装置において各実施形態及び変形例が実施される例を説明したが、これに限定されず、アップライトピアノ、鍵駆動可能な電子ピアノでも実現することができる。また、ピアノに限らず、チェレスタやグロッケンシュピーゲルでも実現することができる。

また、以上の各実施形態及び変形例では、鍵盤装置の鍵盤の鍵がソレノイドによって駆動することができない例を説明したが、全ての鍵がソレノイドによる駆動可能な装置において、鍵によって発音することができる音域外の音に対するノートイベントデータを含む楽曲データを自動演奏する際に、以上の各実施形態及び変形例を適用することができる。

また、以上の各実施形態及び変形例では、鍵盤装置において自動演奏機能の処理を実行している。しかしながら、鍵盤装置とは別の装置において、該自動演奏機能の処理が行われてもよい。例えば、鍵盤装置にて自動演奏を行う場合、鍵盤装置とは別のデータ変換装置において、自動演奏によって再生される楽曲の演奏情報をダウンロードし、取得した演奏情報に基づいて、上記の自動演奏機能の処理を実行し、生成された各種の制御信号を鍵盤装置に供給してもよい。

１：鍵盤装置、２：鍵盤、３：棚板、４：脚桁、５：脚部、６：アクション機構、７：バランスピン、８：ペダル、１０：鍵駆動装置、１１：コントローラ、１２：記憶部、１３：音源部、１４：スピーカ、１５：ネジ、１６：操作部、１７：バス、１８：通信部、２０：鍵、３０：空間、３２：ナット３４：ワッシャー３６：取付けボルト、１００：ソレノイド収納部、１０１：ソレノイド、２００：基板収納部、３００：駆動ユニット、７０１，９０１，１００１，１３０１：制御部、７０２，９０２，１００２，１３０２：タイミング判定部、７０３，９０３，１００３，１３０３：演奏情報読み出し部、７０５，９０５，１００５，１３０５：演奏情報分析部、７０７，１００６：音高データ変換部、９０７，１００７，１３０７：音源イベント信号生成部、７０９，９０９，１００９，１３０９：制御信号生成部、１３１１：温度測定部

Claims (8)

1. 複数の鍵と、
   前記複数の鍵の少なくとも一部を駆動する駆動ユニットと、
   を備え、
   第１音高の演奏データを受信した場合は、前記駆動ユニットが当該音高に対応する鍵を駆動することによって発音する第１発音処理に基づいて発音し、
   前記第１音高とは異なる第２音高の演奏データを受信した場合は、前記第１発音処理とは異なる第２発音処理に基づいて発音する、鍵盤装置。
2. 前記第１音高は、前記駆動ユニットによって駆動可能な鍵に対応する音高である、請求項１に記載の鍵盤装置。
3. 前記第２発音処理は、前記駆動ユニットが前記第２音高とは異なる音高に対応する鍵を駆動する第３発音処理を含む、請求項１又は２に記載の鍵盤装置。
4. 前記第２発音処理は、前記第２音高に対応する音信号を音源に生成させるように制御する第４発音処理を含む、請求項１又は２に記載の鍵盤装置。
5. 前記第２発音処理は、前記第２音高とは異なる音高の鍵を駆動し、前記第２音高に対応する音信号を音源に生成させるように制御する第５発音処理を含む、請求項１又は２に記載の鍵盤装置。
6. 前記第２発音処理は、前記駆動ユニットが前記第２音高とは異なる音高に対応する鍵を駆動する第３発音処理、及び前記第２音高に対応する音を音源に生成させるように制御する第４発音処理を含み、
   前記第２音高が第３音高より高い音域の場合、前記第４発音処理によって発音させるように制御し、
   前記第２音高が前記第３音高より低い音域の場合、前第３発音処理によって発音させるように制御する、請求項１又は２に記載の鍵盤装置。
7. 演奏データを受信し、
   受信した前記演奏データが第１音高である場合は、当該音高に対応する鍵を駆動することによって発音する第１発音処理に基づいて発音し、
   受信した前記演奏データが前記第１音高とは異なる第２音高である場合は、前記第１発音処理とは異なる第２発音処理に基づいて発音すること、
   を含む発音制御方法。
8. コンピュータに、
   演奏データを受信し、
   受信した前記演奏データが第１音高である場合は、当該音高に対応する鍵を駆動することによって発音する第１発音処理に基づいて発音し、
   を実行させるためのプログラム。

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