JP3367183B2

JP3367183B2 - 電子楽器

Info

Publication number: JP3367183B2
Application number: JP35079393A
Authority: JP
Inventors: 志穂北條
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 2003-01-14
Anticipated expiration: 2018-01-14
Also published as: JPH07199934A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器に係わり、特
に鍵盤の押鍵速度を検出してその速度に応じた楽音を発
生する電子楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述した電子楽器は、鍵盤の押鍵
速度に対応した音量を決定するための変換テーブル（タ
ッチ特性曲線）を備えている。この変換テーブルは手の
力の強い人にも弱い人にも対応することができる特性に
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の電子楽器にあっては、手の力の強い人にも弱い人に
も対応することができるような変換テーブルを有してい
るが、手の力の比較的弱い人では演奏時の強い打鍵を十
分に活かすことができない等、演奏者個々のダイナミッ
クレンジを十分に活かせないという問題点があった。

【０００４】そこで本発明は、手の力に個人差があって
も演奏者個々のダイナミックレンジを十分に活かすこと
ができる電子楽器を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明による電子楽器は、鍵盤の押鍵速度を検出する押鍵
速度検出手段と、前記検出された押鍵速度をベロシティ
データに変換するための変換テーブルを記憶する変換テ
ーブル記憶手段と、前記検出された押鍵速度が、前記変
換テーブルにて取り得る最大のベロシティデータに対応
付けられている最大押鍵速度以上の場合に、その回数を
計数する計数手段と、前記計数された回数が前記押鍵速
度検出手段にて押鍵速度を検出した回数に占める割り合
いに応じて、前記変換テーブルにおける押鍵速度とベロ
シティデータとの対応関係を変更する変更手段と、前記
変換テーブルにより変換されたベロシティデータを音源
に供給する供給手段とを備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明では、鍵盤に対して行われた押鍵の速度
が、その時点の変換テーブルにて取り得る最大のベロシ
ティデータに対応付けられている最大押鍵速度以上の場
合に、その回数を計数し、この回数が押鍵速度を検出し
た回数に占める割り合いに応じて、変換テーブルにおけ
る押鍵速度とベロシティデータとの対応関係を変更す
る。具体的には、例えば、前記割り合いの程度が高い頻
度を示しているときには、変換テーブルにて取り得る最
大のベロシティデータに対応付けられている最大押鍵速
度を引き上げるように変更し、また、割り合いの程度が
低い頻度を示しているときには、変換テーブルにて取り
得る最大のベロシティデータに対応付けられている最大
押鍵速度を引き下げるように変更する。つまり、手の力
の強い人が弾いている場合には、変換テーブルのタッチ
特性曲線を押鍵速度の速い方へ平行移動させ、手の力の
弱い人が弾いている場合には、変換テーブルのタッチ特
性曲線を押鍵速度の遅い方へ平行移動させる。したがっ
て、手の力の強い人でも弱い人でも、その人に合った変
換テーブルが設定されるので、演奏者個々のダイナミッ
クレンジを十分に活かすことができる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は本発明に係る電子楽器の一実施例
の構成を示すブロック図である。この図において、１は
鍵盤、２はタッチ検出回路、３はＣＰＵ、４はプログラ
ムＲＯＭ、５はワーキングＲＡＭ、６は操作子、７は音
源、８は波形データＲＯＭ、９は変換テーブルＲＯＭ、
１０はアンプ、１１はスピーカである。鍵盤１は複数の
鍵、例えば８８鍵を備えており、演奏操作される。タッ
チ検出回路２は、例えば鍵盤１の各鍵毎に設けられた第
１の接点と第２の接点およびこれら第１の接点と第２の
接点の状態を検出するキーマトリックス回路と各鍵に対
応したキーコードを出力するキーコード回路等で構成さ
れており、各鍵毎に設けられた第１の接点と第２の接点
は、各鍵が押鍵されることにより、まず第１の接点がオ
ンし、次いでその鍵の押鍵速度に対応した時間差をもっ
て第２の接点がオンする。タッチ検出回路２は、鍵のオ
ン操作を検出してキーコードを出力するとともに、第１
の接点と第２の接点の時間差より鍵盤１の押鍵速度（ス
イッチ時間差）を出力する。

【０００８】プログラムＲＯＭ４はこの電子楽器の各部
を制御するためのプログラムを記憶する。ワーキングＲ
ＡＭ５はワーキングメモリとして使用される他、ベロシ
ティデータやキーコード等の記憶に使用される。変換テ
ーブルＲＯＭ９は押鍵速度を音量のベロシティデータに
変換するための変換テーブル（タッチ特性曲線）を記憶
する。ＣＰＵ３はプログラムＲＯＭ４に記憶されたプロ
グラムにしたがってワーキングＲＡＭ５をワークメモリ
として利用して各種演算処理を行ない、この結果に基づ
いてこの電子楽器の各部を制御する制御信号を出力す
る。また、ＣＰＵ３はタッチ検出回路２より出力される
押鍵速度を入力し、それを変換テーブルＲＯＭ９に記憶
されている変換テーブルに基づいてベロシティデータに
変換し、音源７に供給する。また同時にＣＰＵ３はタッ
チ検出回路２より出力されるキーコードを入力して音源
７に供給する。

【０００９】図２は変換テーブルの一例であり、横軸は
押鍵速度を示し、縦軸はベロシティを示している。この
図において、細実線は現在設定されているバイアス値ｂ
＿ｔｉｍｅのタッチ特性曲線であり、また、太実線はバ
イアス最小値のタッチ特性曲線である。また、破線はバ
イアス最大値のタッチ特性曲線である。タッチ特性曲線
は、後述する方法により決定されるバイアス値により予
め設定した範囲において右（押鍵速度が遅い方）または
左（押鍵速度が速い方）に並行移動される。

【００１０】ここで、バイアス値は次のようにして決定
される。すなわち、現在設定されている押鍵速度の最大
値を使用しているか否かの判定を行ない、押鍵速度の最
大値を使用していないと判断した場合には、現在設定さ
れているタッチ特性曲線のバイアス値を大きくする。こ
れに対して押鍵速度の最大値を使用している頻度が高い
と判断した場合には、現在設定されているタッチ特性曲
線のバイアス値を小さくする。具体的には、現在設定さ
れている押鍵速度の最大値を使用していない場合、手の
力の弱い人が弾いていると判断して、タッチ特性曲線を
右方向へ並行移動させる。また、現在設定されている押
鍵速度の最大値を使用している頻度が高い場合、手の力
の強い人が弾いていると判断して、タッチ特性曲線を左
方向へ並行移動させる。このバイアス値の設定はＣＰＵ
３によって行なわれる。

【００１１】図１に戻り、操作子６はこの電子楽器を使
用する際の種々の条件を設定する複数のスイッチであ
る。ＣＰＵ３はこの操作子６の設定状態を走査して設定
状態に対応した処理を行なう。音源７はＣＰＵ３より供
給されるベロシティデータおよびキーコード等を入力
し、これらに対応する発音データを波形データＲＯＭ８
より読み出す。そして、読み出した発音データに基づい
て楽音信号を生成してアンプ１０に供給する。アンプ１
０は音源７より供給された楽音信号を増幅してスピーカ
１１に供給する。上記タッチ検出回路２は押鍵速度検出
手段に対応し、また、上記変換テーブルＲＯＭ９は変換
テーブル記憶手段に対応する。また、上記ＣＰＵ３は第
１、第２の制御手段に対応する。

【００１２】次に、上記構成による電子楽器の動作につ
いて説明する。まず、ワーキングＲＡＭ５に設定される
レジスタ、フラグおよびカウンタは次の通りである。ＫＣ：音高レジスタであり、キーコードがストアされ
る。ｓｐ＿ｄａｔａ：タッチレジスタであり、押鍵速度がス
トアされる。ＶＤ：ベロシティレジスタであり、ベロシティデータが
ストアされる。ｂ＿ｔｉｍｅ：現在設定されているバイアス値がストア
される。ｂ＿ｃｏｕｎｔ：ｂ＿ｔｉｍｅよりも短い時間（速い押
鍵のとき）にカウントするカウンタ。ｆ：押鍵速度を読み込んだ回数がＬ回以上になると立つ
フラグ。Ｉ：押鍵速度を読み込んだ回数をカウントするカウン
タ。Ｌ：サンプル数Ｍ：現在のタッチ特性曲線を右に並行移動させるための
条件を決定する係数。Ｎ：現在のタッチ特性曲線を左に並行移動させるための
条件を決定する係数（Ｍ＜Ｎ）。

【００１３】ここで、Ｌ、Ｍ、Ｎの設定の一例を示す。Ｌ＝２５６０、Ｍ＝５、Ｎ＝２０押鍵速度の設定段階を２５６段階としたときに、ある任
意の押鍵速度の値を得る確率が１／２５６であるとす
る。この場合、誤差を少なくするためにサンプル数を２
５６０に設定する。このとき、押鍵速度の最大値をとる
頻度が例えば５回未満であった場合には現在のタッチ特
性曲線を右に並行移動し、２０回より多かった場合には
現在のタッチ特性曲線を左に並行移動するという条件を
設定する。

【００１４】全体処理図３は全体の処理を示すフローチャートである。まず、
ステップＳ１０でワーキングＲＡＭ６等のイニシャライ
ズを行ない、次いでステップＳ１２で鍵盤処理を行な
う。そして、ステップＳ１４でその他の処理を行なう。
以下、鍵盤処理の詳細について説明する。

【００１５】鍵盤処理図４は鍵盤処理を示すフローチャートである。まず、ス
テップＳ２０で鍵状態がどのようになっているかを判定
する。すなわち、鍵がオンからオフ、オフからオン、変
化なしのいずれかを判定する。この判定において、鍵状
態に変化がないと判断するとそのまま処理を抜ける。こ
れに対して鍵状態がオンからオフになったと判断する
と、ステップＳ２２で消音指示を行なう。鍵状態がオフ
からオンになった、すなわちある鍵が押鍵されたと判断
すると、ステップＳ２４に進む、そのときのキーコード
をＫＣにストアする。次いで、ステップＳ２６でそのと
きの押鍵速度を検出し、ｓｐ＿ｄａｔａにストアする。
そして、ステップＳ２８でｓｐ＿ｄａｔａの読み込み処
理を行なう。この処理の詳細については後述する。ｓｐ
＿ｄａｔａの読み込み処理を行なった後、ステップＳ３
０でｓｐ＿ｄａｔａの内容に基づいて変換テーブルのデ
ータ、すなわちベロシティデータを読み出し、ＶＤにス
トアする。この処理後、ステップＳ３２でＫＣとＶＤの
内容を音源８に送出して発音指示する。この後、処理を
抜ける。

【００１６】ｓｐ＿ｄａｔａ読み込み処理図５はｓｐ＿ｄａｔａ読み込み処理を示すフローチャー
トである。まず、ステップＳ４０でｓｐ＿ｄａｔａに読
み込まれた回数をカウントするＩの値とサンプル数Ｌと
を比較し、Ｉの値がＬ以上であればＬ回カウントされた
と見なしてステップＳ４２でＬ回を知らせるフラグｆを
立てる。フラグｆを立てた後、ステップＳ４４に進む。
これに対して、Ｉの値の方が小さければフラグｆを立て
ることなく、ステップＳ４４に進む。ステップＳ４４で
は、今ｓｐ＿ｄａｔａに読み込まれた押鍵速度が現在設
定されているバイアス値ｂ＿ｔｉｍｅまたはそれ以下で
あるかを判定する。

【００１７】この判定において、今読み込まれた押鍵速
度がバイアス値ｂ＿ｔｉｍｅ以下であると判断すると、
ステップＳ４６で現在のバイアス値ｂ＿ｔｉｍｅ以下の
押鍵速度の数をカウントするｂ＿ｃｏｕｎｔに”１”を
加算する。これに対して今読み込まれた押鍵速度がバイ
アス値ｂ＿ｔｉｍｅ以下でないと判断すると、ステップ
Ｓ４８でフラグｆが立っているか否かの判定を行なう。
この判定において、フラグｆが立っていないと判断す
ると、ステップＳ５０でＩの値を”１”インクリメント
した後、処理を抜ける。これに対してフラグｆが立って
いると判断すると、サンプル数がＬ回の条件を満たして
いると見なし、ステップＳ５２に進む。

【００１８】ステップＳ５２ではｂ＿ｃｏｕｎｔと係数
Ｍとを比較し、ｂ＿ｃｏｕｎｔが係数Ｍより小さいと判
断すると、ステップＳ５４で現在のバイアス値ｂ＿ｔｉ
ｍｅをバイアス値可変範囲の最大値であるバイアス最大
値ｍａｘ＿ｔｉｍｅと比較する。この判定において、現
在のバイアス値ｂ＿ｔｉｍｅとバイアス最大値ｍａｘ＿
ｔｉｍｅとが等しくないと判断すると、ステップＳ５６
で現在のバイアス値ｂ＿ｔｉｍｅを”１”インクリメン
トする。これによりタッチ特性曲線は右に並行移動する
ことになる。ステップＳ５６の処理後、ステップＳ５８
でｂ＿ｃｏｕｎｔ、Ｉ、ｆをそれぞれ初期化する。ステ
ップＳ５４の判定において、現在のバイアス値ｂ＿ｔｉ
ｍｅとバイアス最大値ｍａｘ＿ｔｉｍｅとが等しいと判
断すると、上限の制限がかかり、現在のバイアス値ｂ＿
ｔｉｍｅを”１”インクリメントすることなく、ステッ
プＳ５８に進み、ｂ＿ｃｏｕｎｔ、Ｉ、ｆをそれぞれ初
期化する。

【００１９】一方、上記ステップＳ５２の判定におい
て、ｂ＿ｃｏｕｎｔが係数Ｍ以上と判断すると、ステッ
プＳ６０でｂ＿ｃｏｕｎｔが係数Ｎよりも大きいか否か
の判定を行なう。この判定において、ｂ＿ｃｏｕｎｔが
係数Ｎよりも大きいと判断すると、ステップＳ６２で現
在のバイアス値ｂ＿ｔｉｍｅをバイアス値可変範囲の最
小値であるバイアス最小値ｍｉｎ＿ｔｉｍｅと比較す
る。この判定において、現在のバイアス値ｂ＿ｔｉｍｅ
とバイアス最小値ｍｉｎ＿ｔｉｍｅとが等しくないと判
断すると、ステップＳ６４で現在のバイアス値ｂ＿ｔｉ
ｍｅを”１”デクリメントする。これによりタッチ特性
曲線は左に並行移動することになる。ステップＳ６４の
処理後、ステップＳ５８でｂ＿ｃｏｕｎｔ、Ｉ、ｆをそ
れぞれ初期化する。

【００２０】ステップＳ６２の判定において、現在のバ
イアス値ｂ＿ｔｉｍｅとバイアス最小値ｍｉｎ＿ｔｉｍ
ｅとが等しいと判断すると、下限の制限がかかり、現在
のバイアス値ｂ＿ｔｉｍｅを”１”デクリメントするこ
となくステップＳ５８に進み、ｂ＿ｃｏｕｎｔ、Ｉ、ｆ
をそれぞれ初期化する。このように、Ｌ回押鍵された時
点で、現時点で検出できる押鍵速度の最大値がどの程度
の割り合いで使用されているのかを判断し、高い頻度で
使用されていると判断すると、タッチ特性曲線を左へ
（押鍵速度が速い方へ）並行移動させるようなバイアス
値を設定する。これに対して、現時点で検出できる押鍵
速度の最大値が殆ど使用されていないと判断すると、タ
ッチ特性曲線を右へ（押鍵速度が遅い方へ）並行移動さ
せるようなバイアス値を設定する。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、手の力の強弱における
個人差を検出し、この検出結果に応じて変換テーブルの
バイアス値を再設定するようにしたので、演奏者個々の
ダイナミックレンジを十分に活かすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子楽器の一実施例のブロック図
である。

【図２】同実施例の電子楽器のベロシティデータの特性
を示す図である。

【図３】同実施例の電子楽器のメイン処理を示すフロー
チャートである。

【図４】同実施例の電子楽器の鍵盤処理を示すフローチ
ャートである。

【図５】同実施例の電子楽器のｓｐ＿ｄａｔａ読み込み
処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２鍵盤３タッチ検出回路（押鍵速度検出手段）４ＣＰＵ（第１、第２の制御手段）５プログラムＲＯＭ６ワーキングＲＡＭ７操作子８音源９波形データＲＯＭ１０変換テーブルＲＯＭ（変換テーブル記憶手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/053 G10F 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鍵盤の押鍵速度を検出する押鍵速度検出
手段と、前記検出された押鍵速度をベロシティデータに変換する
ための変換テーブルを記憶する変換テーブル記憶手段
と、前記検出された押鍵速度が、前記変換テーブルにて取り
得る最大のベロシティデータに対応付けられている最大
押鍵速度以上の場合に、その回数を計数する計数手段
と、前記計数された回数が前記押鍵速度検出手段にて押鍵速
度を検出した回数に占める割り合いに応じて、前記変換
テーブルにおける押鍵速度とベロシティデータとの対応
関係を変更する変更手段と、前記変換テーブルにより変換されたベロシティデータを
音源に供給する供給手段と、を備えたことを特徴とする電子楽器。
【請求項２】前記変更手段は、前記割り合いが所定の度合を上回って高い頻度を示して
いるときには、前記変換テーブルにて取り得る最大のベ
ロシティデータに対応付けられている最大押鍵速度を引
き上げるよう変更し、前記割り合いが所定の度合を下回
って低い頻度を示しているときには、前記変換テーブル
にて取り得る最大のベロシティデータに対応付けられて
いる最大押鍵速度を引き下げるよう変更する、ことを特徴とする請求項１記載の電子楽器。