JP3543845B2 - 電子鍵盤楽器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、鍵盤の各鍵に対応して設けた複数の鍵スイッチ装置による各鍵の押鍵の検出に応答して楽音信号を発生する電子鍵盤楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、各鍵スイッチ装置のそれぞれを浅い押鍵深さ位置で作動する第１スイッチと深い押鍵深さ位置で作動する第２スイッチとで構成し、押鍵時に第１スイッチの作動から第２スイッチの作動までの時間を計測することにより押鍵タッチ速度を測定し、第２スイッチの作動時に前記押鍵タッチ速度により制御された音量、音色で楽音信号を発生するようにした電子鍵盤楽器は知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の装置にあっては、各鍵の鍵スイッチ装置を構成する複数のスイッチは鍵タッチ速度を検出するためにのみ用いられており、それ以外の用途には用いられていなかった。
本発明は、一つの鍵に対する押鍵態様の違いにより鍵スイッチ装置を構成する複数のスイッチの作動状態が種々に変化することに着目してなされたもので、同押鍵態様に応じて楽音信号の発生態様を種々に変化させて演奏表現力を向上させる鍵盤電子楽器を提供することにある。
【０００４】
【本発明の特徴及びその作用効果】
上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、鍵盤の各鍵に対応した複数の鍵スイッチ装置のそれぞれを離鍵時に非作動状態にありかつ押鍵時に異なる押鍵深さ位置でそれぞれ作動する複数のスイッチで構成し、各鍵スイッチ装置毎に、複数のスイッチの非作動状態及び作動状態の履歴に加え、浅い押鍵深さ位置で作動するスイッチの作動状態の継続時間に応じて楽音信号発生回路から発生される楽音信号の音色を制御する制御手段を設けたことにある。
【０００５】
この第１の特徴によれば、演奏者が鍵を押鍵する際に押鍵態様を種々に変化させれば、例えば鍵を一気に深くまで押し込んだり、前記鍵を一気に深く押し込んだ後に一旦押鍵を浅くしてその後にさらに深く押し込んだり、鍵を浅く押し込んだ後に押鍵を解除してその後にふたたび鍵を浅く押し込んだり、前記押鍵解除後に一気に鍵を深くまで押し込んだりすると、複数のスイッチの非作動状態と作動状態の履歴に種々の変化が現れる。一方、制御手段はこの履歴に応じて楽音信号発生回路から発生される楽音信号の音色を制御するので、発生される楽音信号の音色が押鍵態様に応じて種々に変更される。さらに、制御手段は、前記履歴に加え、浅い押鍵深さ位置で作動するスイッチの作動状態の継続時間に応じても楽音信号発生回路から発生される楽音信号の音色を制御するので、発生される楽音信号の音色が前記継続時間に応じても変更される。したがって、演奏者が鍵の押鍵態様を種々に変更すれば種々の音色で楽音信号を発生させることができ、電子鍵盤楽器における演奏表現力を向上させることができる。
【０００６】
また、第２の特徴は、複数の鍵スイッチ装置のそれぞれを離鍵時に共に非作動状態にありかつ押鍵時に浅い押鍵深さ位置で作動する第１のスイッチおよび深い押鍵深さ位置で作動する第２のスイッチで構成し、第１のスイッチが作動した時点から第２のスイッチが作動するまでの時間に応じて押鍵速度を検出する押鍵速度検出手段と、各鍵スイッチ装置毎に第２のスイッチの作動に基づき楽音信号発生回路における楽音信号の発生を制御するとともにその音量を前記検出した押鍵速度に応じて制御しかつその音色を第１の音色に制御し、また第２のスイッチが作動しない状態における第１のスイッチの作動に基づき同楽音信号の発生を制御するとともにその音色を第２の音色に制御する制御手段とを設けたことにある。
【０００７】
この第２の特徴によれば、演奏者が鍵を深くまで押し込んだり、鍵を浅く押し込んだりなどすれば、第１および第２のスイッチが作動したり、第１のスイッチのみが作動したりする。この場合、押鍵速度検出手段は、第１のスイッチが作動した時点から第２のスイッチが作動するまでの時間に応じて押鍵速度を検出する。一方、制御手段は、第２のスイッチの作動に基づき楽音信号発生回路における楽音信号の発生を制御するとともにその音量を前記検出した押鍵速度に応じて制御しかつその音色を第１の音色に制御し、また第２のスイッチが作動しない状態における第１のスイッチの作動に基づき同楽音信号の発生を制御するとともにその音色を第２の音色に制御する。したがって、この場合も、鍵の押鍵態様の違いによって楽音信号の音色が異なるものになるので、電子鍵盤楽器における演奏表現力を向上させることができる。
【０００８】
さらに、第３の特徴は、複数の鍵スイッチ装置のそれぞれを離鍵時に非作動状態にありかつ押鍵時に異なる押鍵深さ位置でそれぞれ作動する複数のスイッチで構成し、各鍵スイッチ装置毎に複数のスイッチの一部の作動のみに基づき楽音信号発生回路にて発生される楽音信号の発生態様を変更制御し、また同複数のスイッチの全ての作動に基づき楽音信号発生回路における楽音信号の発生を制御するとともにその発生態様を前記変更制御された発生態様に制御する制御手段を設けたことにある。
【０００９】
この第３の特徴によれば、演奏者が鍵を深くまで押し込んだり、鍵を浅く押し込んだりなどすれば、複数のスイッチの全てが作動したり、一部のスイッチのみが作動したりする。一方、制御手段は、各鍵スイッチ装置毎に複数のスイッチの一部の作動のみに基づき楽音信号発生回路にて発生される楽音信号の発生態様を変更制御し、また同複数のスイッチの全ての作動に基づき楽音信号発生回路における楽音信号の発生を制御するとともにその発生態様を前記変更制御された発生態様に制御する。したがって、浅い押鍵と深い押鍵を適宜組み合わせることにより、深い押鍵により発生される楽音信号の発生態様を浅い押鍵により切り換えることができる。その結果、この場合も、鍵の押鍵態様の違いによって発生される楽音信号の発生態様を種々に変更できるので、電子鍵盤楽器における演奏表現力を向上させることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、図１は同実施例に係る電子鍵盤楽器の全体をブロック図により示している。この電子鍵盤楽器は鍵盤１０及び操作パネル２０を備えている。
【００１１】
鍵盤１０は演奏操作子としての複数（Ｎ個）の鍵１１からなる。各鍵１１は図２に示すようにフレーム１２に前端部（図示右側）にて回動可能に支持されるとともにスプリング１３により上方に付勢されており、上面を押下することにより手前部分（図示左側）を下方に変位させるようになっている。鍵１１の下面には長さの異なる突起１１ａ，１１ｂが一体的に形成されており、各突起１１ａ，１１ｂはプリント配線基盤１４上に固定されて鍵スイッチ装置１５を構成する第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂに対向している。これらの第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂは鍵１１の離鍵時に非作動状態（オフ状態）にあるとともに同鍵１１の押鍵時に異なる押鍵深さ位置でそれぞれ作動（オン）するもので、図１には全ての鍵１１をまとめて第１及び第２スイッチ群１５Ａ，１５Ｂとして示してある。
【００１２】
操作パネル２０には音色の種類、効果の種類などの楽音信号の発生態様を設定変更するための複数の操作子が配設されており、同操作子の各操作は同操作子にそれぞれ対応した設けたパネルスイッチ群２１により検出されるようになっている。第１及び第２スイッチ群１５Ａ，１５Ｂは鍵スイッチインタフェース１６を介してバス３０に接続されているとともに、パネルスイッチ群２１はパネルスイッチインタフェース２２を介してバス３０に接続されている。バス３０には、楽音信号発生回路４１が接続されているとともに、マイクロコンピュータを構成するＣＰＵ５１，ＲＯＭ５２，ＲＡＭ５３も接続されている。
【００１３】
楽音信号発生回路４１は複数の楽音信号形成チャンネルを備え、各チャンネルは各鍵１１の押鍵に応答して楽音信号を形成して同形成した楽音信号をサウンドシステム４２に出力する。サウンドシステム４２はアンプ、スピーカなどからなり楽音信号発生回路４１からの楽音信号に対応した楽音を発音する。
【００１４】
ＣＰＵ５１は図３〜１０のフローチャートに対応したプログラムを実行して楽音信号の形成を制御するもので、ＲＯＭ５２は前記プログラム、音色及び効果制御用のパラメータなどを記憶している。ＲＡＭ５３は前記プログラムの実行に必要な変数データを一時的に記憶するもので、変数データの主なものを列挙すると図１１（Ａ）〜（Ｅ）のとおりである。今回鍵スイッチデータＫＳ１，ＫＳ２は繰り返し検出される各鍵スイッチ装置１５の第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂの現在の各状態をそれぞれ表すもので、”１”により第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂがオン状態にあることをそれぞれ表し、かつ”０”により同各スイッチ１５ａ，１５ｂがオフ状態にあることをそれぞれ表す。前回鍵スイッチデータＫＳＯ１［１］〜ＫＳＯ１［Ｎ］，ＫＳＯ２［１］〜ＫＳＯ２［Ｎ］は鍵盤１０のＮ個の鍵１１にそれぞれ対応して設けられていて、前回の検出時における第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂの各状態をそれぞれ表すもので、”１”により第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂがオン状態にあったことをそれぞれ表し、かつ”０”により同各スイッチ１５ａ，１５ｂがオフ状態にあったことをそれぞれ表す。
【００１５】
鍵状態データＫＳ［１］〜ＫＳ［Ｎ］も鍵盤１０のＮ個の鍵１１にそれぞれ対応して設けられていて、各鍵スイッチ装置１５の第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂの各オンオフ状態の組合せにより決まる”Ａ”〜”Ｄ”の状態を示す。図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、Ａ状態は第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂが共にオフしている状態である。Ｂ状態は前記Ａ状態にて鍵１１が浅く押鍵されて第１スイッチ１５ａがオンしかつ第２スイッチ１５ｂがオフしている状態である。Ｃ状態は鍵１１が深く押鍵されて第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂが共にオンしている状態である。Ｄ状態は前記Ｃ状態にて鍵１１の押鍵が少し解除されて第１スイッチ１５ａがオンしかつ第２スイッチ１５ｂがオフしている状態である。カウントデータＣＮＴ［１］〜ＣＮＴ［Ｎ］も鍵盤１０のＮ個の鍵１１にそれぞれ対応して設けられていて、押鍵に伴う各鍵１１のＢ状態の継続時間を表すものである。音色データＴＣＡ、ＴＣＢ、ＴＣＣは楽音信号発生回路４１にて発生される楽音信号の音色を表すものである。
【００１６】
次に、上記のように構成した実施例の動作を説明する。ＣＰＵ５１は電源スイッチ（図示しない）の投入に応答して図３のステップ１００にてメインプログラムの実行を開始し、ステップ１０２にて初期設定処理を実行する。この初期設定処理においては、全ての前回鍵スイッチデータＫＳＯ１［１］〜ＫＳＯ１［Ｎ］，ＫＳＯ２［１］〜ＫＳＯ２［Ｎ］及び全てのカウントデータＣＮＴ［１］〜ＣＮＴ［Ｎ］を”０”に設定し、全ての鍵状態データＫＳ［１］〜ＫＳ［Ｎ］を”Ａ”に設定し、音色データＴＣＡ、ＴＣＢ、ＴＣＣを予め決めた初期音色を表す値に設定する。このステップ１０２の初期設定処理後、ステップ１０４の鍵盤処理ルーチン及びステップ１０６の音色設定処理ルーチンを繰り返し実行する。
【００１７】
鍵盤処理ルーチンの実行は、図４に詳細に示すように、ステップ２００にて開始される。この鍵盤処理ルーチンの開始後、ステップ２０２，２１２，２１４の処理により、各鍵を指定するキーコードＫＣを「１」から鍵１１の数に対応した値Ｎまで順次「１」ずつ増加しながら、ステップ２０４〜２１０からなる処理を各鍵毎に行う。そして、キーコードＫＣが鍵数Ｎを越えると、ステップ２１４における「ＹＥＳ」との判定の基に、ステップ２１６にてこの鍵盤処理ルーチンの実行を終了する。
【００１８】
この鍵盤処理ルーチンのステップ２０４においては、キーコードＫＣにより指定される鍵スイッチ装置１５の第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂの各オンオフ状態（”１”又は”０”）を入力して、今回鍵スイッチデータＫＳ１，ＫＳ２として設定する。次に、ステップ２０６にて、前記設定した今回鍵スイッチデータＫＳ１，ＫＳ２と前記キーコードＫＣにより指定される前回鍵スイッチデータＫＳＯ１［ＫＣ］，ＫＳＯ２［ＫＣ］とをそれぞれ比較することにより、鍵スイッチ装置１５の状態が変化したか否かを判定する。鍵スイッチ装置１５の状態が変化すれば、同ステップ２０６にて「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ２０８に進めて、同ステップ２０８にて後述する鍵状態データＫＳ［ＫＣ］に応じた図５〜図８のプログラムの実行により楽音信号の発生及び発生態様を前記状態変化の種類に応じて制御する。前記ステップ２０８の処理後、ステップ２１０にて前回鍵スイッチデータＫＳＯ１［１］〜ＫＳＯ２［Ｎ］，ＫＳＯ１［１］〜ＫＳＯ２［Ｎ］を今回鍵スイッチデータＫＳ１，ＫＳ２に更新して、ステップ２１２にて次の鍵１１の鍵スイッチ装置１５の状態変化の検出の準備をする。一方、鍵スイッチ装置１５の状態が変化しなければ、ステップ２０６にて「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ２１２に進め、同ステップ２１２にて次の鍵１１の鍵スイッチ装置１５の状態変化の検出の準備をする。
【００１９】
次に、ステップ２０８における楽音信号の発生及び発生態様の制御について詳細に説明する。まず、いずれかの鍵１１が通常の押鍵態様すなわち一気に深くまで押され、その後に前記押鍵が解除された場合について説明する。この場合、前記鍵１１に関する鍵スイッチ装置１５の第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂのオンオフ状態の組合せは、図１３の（Ａ）に示すように、”Ａ”→”Ｂ”→”Ｃ”→”Ｄ”→”Ａ”の順に変化する。この場合、キーコードＫＣが前記鍵１１を表す値になった時点で、前記ステップ２０８の処理が実行される。
【００２０】
まず、キーコードＫＣにより表される鍵スイッチ装置１５の状態が前記”Ａ”→”Ｂ”のように変化すると、鍵状態データＫＳ［ＫＣ］は”Ａ”であるので、図５のプログラムをステップ３００にて開始する。この開始後、ステップ３０２にてＢ状態の継続時間の計測開始のためにカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］を「１」に設定し、ステップ３０４にて鍵状態データＫＳ［ＫＣ］を”Ｂ”に変更して、ステップ３０６にてこのプログラムの実行を終了する。
【００２１】
このようなメインプログラムの実行中、所定の短時間毎に図９の第１割込みプログラムを割込み実行する。この第１割込みプログラムの実行はステップ４００にて開始される。このプログラムの割込み実行の開始後、ステップ４０２，４０８，４１０の処理により変数ｉを「１」から鍵１１の数に対応した値Ｎまで順次「１」ずつ増加しながら、ステップ４０４，４０６の処理により「０」以外のカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］を「１」ずつ増加する。したがって、前記「１」に設定されたカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］は所定の短時間毎に「１」ずつ増加する。
【００２２】
次に、鍵スイッチ装置１５の状態が前記”Ｂ”→”Ｃ”のように変化すると、鍵状態データＫＳ［ＫＣ］は”Ｂ”であるので、図６のプログラムをステップ３１０にて開始する。この開始後、第２スイッチ１５ｂの状態に変化があったか（第２スイッチ１５ｂがオン状態になったか）否かを判定する。この場合、前記”Ｂ”→”Ｃ”の変化により第２スイッチ１５ｂの状態がオフからオンに変化しているので、ステップ３１２にて「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ３１４に進める。ステップ３１４においては、キーコードＫＣにより表される鍵１１を楽音信号発生回路４１内の空きチャンネルに割当て、同チャンネルに対してキーオン信号、キーコードＫＣ、カウントデータＣＮＴ［ＫＣ］及び音色データＴＣＡにより指定される音色及び効果制御パラメータを出力する。楽音信号発生回路４１は、前記割当てチャンネルにて、前記供給されたキーコードＫＣにより表された音高を有し、前記供給されたカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］の大きさに比例した音量レベルを有し、前記音色データＴＣＡにより表された音色を有し、かつ同音色に固有の効果が付与された楽音信号を形成して出力する。その結果、前記楽音信号に対応した楽音がサウンドシステム４２から発音され始める。前記ステップ３１４の処理後、ステップ３１６にて鍵状態データＫＳ［ＫＣ］を”Ｃ”に変更し、ステップ３１８にてカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］を「０」に戻してステップ３０６にてこのプログラムの実行を終了する。
【００２３】
また、前記鍵１１の深い押鍵が解除されて鍵スイッチ装置１５の状態が前記”Ｃ”→”Ｄ”のように変化すると、鍵状態データＫＳ［ＫＣ］は”Ｃ”であるので、図７のプログラムをステップ３３０にて開始する。この開始後、ステップ３３２にて鍵状態データＫＳ［ＫＣ］を”Ｄ”に変更して、ステップ３３４にてこのプログラムの実行を終了する。
【００２４】
そして、鍵スイッチ装置１５の状態が前記”Ｄ”→”Ａ”のように変化すると、鍵状態データＫＳ［ＫＣ］は”Ｄ”であるので、図８のプログラムをステップ３４０にて開始する。この開始後、第１スイッチ１５ａの状態に変化があったか（第１スイッチ１５ａがオフ状態になったか）否かを判定する。この場合、前記”Ｄ”→”Ａ”の変化により第１スイッチ１５ａの状態がオンからオフに変化しているので、ステップ３４２にて「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ３４４に進める。ステップ３４４においては、キーコードＫＣにより表される鍵１１に対応した音高の楽音信号を発生している楽音信号発生回路４１のチャンネルを捜し出して、同チャンネルにキーオフ信号を出力する。楽音信号発生回路４１は前記チャンネルにて発生中の楽音信号の急速減衰を開始して所定の短時間後に楽音信号の発生を停止する。したがって、サウンドシステム４２から発音されている前記楽音信号に対応した楽音も急速減衰後にその発音を停止する。前記ステップ３４４の処理後、ステップ３４６にて鍵状態データＫＳ［ＫＣ］を”Ａ”に変更して、ステップ３４６にてこのプログラムの実行を終了する。
【００２５】
これにより、鍵１１が図１３（Ａ）に示すように一気に深く押し込まれて、その後同押し込みがすべて解除されれば、音色データＴＣＡにより示された音色を有するとともに押鍵速度に対応した音量を有する楽音が発音され、その後に同楽音の発音が停止する。
【００２６】
次に、前記のように鍵１１が一気に深くまで押し込まれた後、前記押し込みの一部のみが解除され、その後に鍵１１をふたたび深く押し込んだ場合について説明する。この場合、前記鍵１１に関する鍵スイッチ装置１５の第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂのオンオフ状態の組合せは、図１３の（Ｂ）に示すように、”Ａ”→”Ｂ”→”Ｃ”→”Ｄ”→”Ｃ”の順に変化する。この場合、”Ａ”→”Ｂ”→”Ｃ”→”Ｄ”の変化に関しては前述したとおりであるので、”Ｄ”→”Ｃ”への変化についてのみ説明する。
【００２７】
鍵スイッチ装置１５の状態が前記”Ｄ”→”Ｃ”のように変化すると、鍵状態データＫＳ［ＫＣ］は”Ｄ”であるので、図８のプログラムをステップ３４０にて開始する。この場合、第１スイッチ１５ａの状態には変化がなく、第２スイッチ１５ｂの状態がオフからオンにふたたび変化しているので、ステップ３４２にて「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ３５０に進める。ステップ３５０においては、以前の”Ｂ”→”Ｃ”への変化により楽音信号を発生した楽音信号発生回路４１のチャンネルを捜し出して、同チャンネルにキーオン信号を出力する。楽音信号発生回路４１は前記チャンネルにて以前に発生したものと同一の音色かつ音量の楽音信号を発生し始める。この場合、以前から発生した楽音信号がパーカッシブ系の楽音に関するものであって音量レベルが小さくなっていれば、そのまま新たな楽音信号の発生を開始させればよい。しかし、以前から発生している楽音信号の音量レベルが大きければ、同楽音信号を急速に減衰させた後に新たな楽音信号の発生を開始させるようにする。前記ステップ３５０の処理後、ステップ３５２にて鍵状態データＫＳ［ＫＣ］を”Ｃ”に変更して、ステップ３４８にてこのプログラムの実行を終了する。
【００２８】
その結果、前記のような鍵１１を一気に深くまで押し込まれた後、前記押し込みの一部のみを解除してその後に鍵１１をふたたび深く押し込むような押鍵態様を取れば、同一の音色及び音量の連打音を簡単な演奏操作により発生させることができる。
【００２９】
次に、鍵１１が浅くだけ押鍵された後、前記押し込みを解除しその後にふたたび浅くだけ押鍵することを繰り返した場合について説明する。この場合、前記鍵１１に関する鍵スイッチ装置１５の第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂのオンオフ状態の組合せは、図１３の（Ｃ）に示すように、”Ａ”→”Ｂ”→”Ａ”→”Ｂ”→”Ａ”の順に変化する。この場合、”Ａ”→”Ｂ”の変化に関しては前述したとおりであるので、”Ｂ”→”Ａ”への変化についてのみ説明する。
【００３０】
鍵スイッチ装置１５の状態が前記”Ｂ”→”Ａ”のように変化すると、鍵状態データＫＳ［ＫＣ］は”Ｂ”であるので、図６のプログラムをステップ３１０にて開始する。この場合、第２スイッチ１５ｂは変化しないで第１スイッチ１５ａがオン状態からオフ状態に変化しているので、ステップ３１２にて「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ３２２に進める。ステップ３２２においては、カウンタデータＣＮＴ［ＫＣ］が所定値Ｔ１未満であるか否かを判定する。カウンタデータＣＮＴ［ＫＣ］は第１割込みプログラム（図９）の実行により、鍵スイッチ装置１５のＢ状態の継続時間を計測していることは前述のとおりである。
【００３１】
いま、鍵スイッチ装置１５のＢ状態の継続時間が短ければ、ステップ３２２にて「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ３２４に進める。ステップ３２４においては、キーコードＫＣにより表される鍵１１を楽音信号発生回路４１内の空きチャンネルに割当て、同チャンネルに対してキーオン信号、キーコードＫＣ、カウントデータＣＮＴ［ＫＣ］及び音色データＴＣＣにより指定される音色及び効果制御パラメータを出力する。楽音信号発生回路４１は、前記割当てチャンネルにて、前記供給されたキーコードＫＣにより表された音高を有し、前記供給されたカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］の大きさに比例した音量レベルを有し、前記音色データＴＣＣにより表された音色を有し、かつ同音色に固有の効果が付与された楽音信号を形成して出力する。その結果、前記楽音信号に対応した楽音がサウンドシステム４２から発音され始める。前記ステップ３２４の処理後、ステップ３２６にて鍵状態データＫＳ［ＫＣ］を”Ａ”に変更し、ステップ３１８にてカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］を「０」に戻してステップ３０６にてこのプログラムの実行を終了する。
【００３２】
その結果、前記のように鍵１１の浅い押鍵と同押鍵の解除を繰り返すことにより、音色データＴＣＣにより示された音色を有するとともに押鍵時間に対応した音量を有する楽音が発音される。
このような鍵１１の浅い押鍵により発生される楽音信号に対してはキーオフ信号を作成することはできないので、前記浅い押鍵態様で発生される楽音信号としてはパーカッシブ系のものが望ましい。また、前記メインプログラムの実行中には、ＣＰＵ５１は図１０の第２割込みプログラムをも割込み実行する。この割込みプログラムはステップ４２０にて開始され、ステップ４２２にて前記音色ＴＣＣの楽音信号を発生中である楽音信号発生回路４１のチャンネルを捜し出し、同チャンネルにて発生中の楽音信号のうちで音量レベルが所定値以下である楽音信号の発生を停止させる。したがって、前記楽音信号がいつもまで発生し続けたり、楽音信号発生回路４１のチャンネルの一つを占有し続けることもない。
【００３３】
一方、前記のような浅い押鍵の繰り返しによって鍵スイッチ装置１５の状態が”Ａ”→”Ｂ”→”Ａ”のように変化する場合でも、鍵スイッチ装置１５のＢ状態の継続時間が長いと、ステップ３２２にて「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ３２８に進める。ステップ３２８においては、音色データＴＣＡの内容と音色データＴＣＢの内容を入れ替える。そして、この場合には、楽音信号の発生を制御しない。したがって、この場合には、演奏者は、図１３（Ｄ）に示すように、鍵スイッチ装置１５の状態を”Ａ”→”Ｂ”→”Ａ”のように変更した後、鍵１１を一気に深くまで押し込むことにより、鍵スイッチ装置１５の状態を”Ａ”→”Ｂ”→”Ａ”→”Ｂ”→”Ｃ”のように変化させる。これによれば、前記”Ａ”→”Ｂ”→”Ｃ”の変化に応答して、前述した図６のステップ３１２，３１４の処理により音色データＴＣＡにより示された音色を有するとともに押鍵速度に対応した音量を有する楽音信号が発生されるので、同発生される楽音信号の音色が前記”Ａ”→”Ｂ”→”Ａ”の変化により変更される。
【００３４】
その結果、鍵１１を浅くかつある程度長い時間だけ押鍵した後、同押鍵を解除し、その後に同鍵１１を一気に深くするように押鍵態様をとれば、この深い押鍵により発生される楽音信号の音色を以前の音色と異なるものすることができる。
【００３５】
ふたたび図３のメインプログラムの説明に戻ると、前記ステップ１０４の鍵盤処理ルーチンの実行後、ステップ１０６にて音色設定処理ルーチンを実行する。この音色設定処理ルーチンにおいては、操作パネル２０の操作子が操作されると、同操作された操作子の種類により音色データＴＣＡ，ＴＣＢ，ＴＣＣがそれぞれ変更される。したがって、上述した鍵１１の押鍵操作に応答して発生される楽音信号の種類を操作パネル２０の各操作子の操作により種々に変更することができる。
【００３６】
上記説明のように、上記実施例によれば、鍵を一気に深くまで押し込むことにより音色データＴＣＡにより表された音色の楽音信号を発生させたり（図６のステップ３１４）、一気に押し込んだ後に一旦押鍵を浅くしてその後にさらに深く押し込んだ同音色及び同音量の楽音信号を再発生させたり（図８のステップ３５０）、鍵の浅い押鍵を短時間で繰り返して前記とは異なる音色データＴＣＣにより表された音色の楽音信号を発生させたり（図６のステップ３２４）、浅い押鍵をある程度長い時間行った後に同押鍵を解除して次に発生される楽音信号の音色を変更したりすることができる（図６のステップ３２８）。このように種々の押鍵態様の変更、すなわち鍵スイッチ装置１５を構成する第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂの作動及び非作動状態の組合せの履歴を異ならせることにより、楽音信号の発生及び発生態様を制御することができ、電子鍵盤楽器における演奏表現力を向上させることができる。
【００３７】
なお、上記実施例においては、浅い長い押鍵の後に同押鍵を解除した場合にステップ３２８の処理により音色データＴＣＡの内容と音色データＴＣＢの内容とを入れ替えるようにしたが、同ステップ３２８の処理により音色データＴＣＡの内容と音色データＴＣＣの内容とを入れ替えたり、音色データＴＣＢの内容と音色データＴＣＣの内容を変更するようにしてもよい。
【００３８】
また、上記実施例においては、一つの鍵スイッチ装置１５を第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂで構成するようにしたが、同スイッチ装置１５を離鍵時に非作動状態にありかつ押鍵時に異なる押鍵深さ位置でそれぞれ作動する３個以上のスイッチで構成するようにしてもよい。例えば、押鍵が深くなるにしたがってオンする第１〜第３スイッチＳＷ１〜ＳＷ３からなる３個のスイッチで構成した場合、図１４に示すように、第１スイッチＳＷ１のみのオン状態から所定時間内における全てのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のオフ状態への復帰時と、第１スイッチＳＷ１のみのオン状態から第１及び第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２のオン状態を経由した所定時間内における全てのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のオフ状態への復帰時とでは、発生される楽音信号の音色を異ならせるようにすればよい。また、第１スイッチＳＷ１のみを所定時間以上オン状態に維持した後に、第１及び第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を所定時間以上オン状態に維持して、その後に第１及び第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフさせた場合と、第１及び第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を所定時間以上オン状態に維持した後に、第１スイッチＳＷ１を所定時間以上オン状態に維持して、その後に第１スイッチＳＷ１をオフさせた場合とで、次に発生させる楽音信号（第１〜第３スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオン状態で発生する楽音信号）の音色及び同音色に付随する効果を異ならせるようにしてもよい。
【００３９】
また、上記実施例においては、押鍵態様すなわち鍵スイッチ装置１５の状態変化の履歴に応じて楽音信号の発生態様として楽音信号の音色及び同音色に付随する効果を変更するようにしたが、前記履歴に応じて楽音信号のピッチ、音量などの楽音信号の発生態様を変更制御するようにしてもよい。また、自動演奏音信号又は自動伴奏音信号の発生開始及び発生停止、自動伴奏パターンの変更、自動演奏音信号又は自動伴奏音信号の各種制御パラメータの切り換えなどの楽音信号の発生態様を前記履歴に応じて制御することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る電子鍵盤楽器の概略ブロック図である。
【図２】同実施例に係る電子鍵盤楽器に用いられる鍵の概略図である。
【図３】図１のＣＰＵにより実行されるメインプログラムを示すフローチャートである。
【図４】図３の鍵盤処理ルーチンを詳細に示すフローチャートである。
【図５】鍵スイッチ装置の状態変化時に実行される図４の処理の一部を詳細に示すフローチャートである。
【図６】同図４の処理の一部を詳細に示すフローチャートである。
【図７】同図４の処理の一部を詳細に示すフローチャートである。
【図８】同図４の処理の一部を詳細に示すフローチャートである。
【図９】図１のＣＰＵにより実行される第１割込みプログラムを示すフローチャートである。
【図１０】図１のＣＰＵにより実行される第２割込みプログラムを示すフローチャートである。
【図１１】（Ａ）〜（Ｅ）は図１のＲＡＭ内に記憶される代表的なデータのフォーマット図である。
【図１２】（Ａ）は鍵スイッチ装置の作動状態の変化を説明するための状態説明図であり、（Ｂ）は同作動状態の状態遷移図である。
【図１３】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例に係る鍵の異なる押鍵態様をそれぞれ説明するための作動説明図である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の変形例に係る鍵の異なる押鍵態様をそれぞれ説明するための作動説明図である。
【符号の説明】
１０…鍵盤、１１…鍵、１５…鍵スイッチ装置、１５ａ…第１スイッチ、１５ｂ…第２スイッチ、２０…操作パネル、４１…楽音信号発生回路、５１…ＣＰＵ、５２…ＲＯＭ、５３…ＲＡＭ。
【産業上の利用分野】
本発明は、鍵盤の各鍵に対応して設けた複数の鍵スイッチ装置による各鍵の押鍵の検出に応答して楽音信号を発生する電子鍵盤楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、各鍵スイッチ装置のそれぞれを浅い押鍵深さ位置で作動する第１スイッチと深い押鍵深さ位置で作動する第２スイッチとで構成し、押鍵時に第１スイッチの作動から第２スイッチの作動までの時間を計測することにより押鍵タッチ速度を測定し、第２スイッチの作動時に前記押鍵タッチ速度により制御された音量、音色で楽音信号を発生するようにした電子鍵盤楽器は知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の装置にあっては、各鍵の鍵スイッチ装置を構成する複数のスイッチは鍵タッチ速度を検出するためにのみ用いられており、それ以外の用途には用いられていなかった。
本発明は、一つの鍵に対する押鍵態様の違いにより鍵スイッチ装置を構成する複数のスイッチの作動状態が種々に変化することに着目してなされたもので、同押鍵態様に応じて楽音信号の発生態様を種々に変化させて演奏表現力を向上させる鍵盤電子楽器を提供することにある。
【０００４】
【本発明の特徴及びその作用効果】
上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、鍵盤の各鍵に対応した複数の鍵スイッチ装置のそれぞれを離鍵時に非作動状態にありかつ押鍵時に異なる押鍵深さ位置でそれぞれ作動する複数のスイッチで構成し、各鍵スイッチ装置毎に、複数のスイッチの非作動状態及び作動状態の履歴に加え、浅い押鍵深さ位置で作動するスイッチの作動状態の継続時間に応じて楽音信号発生回路から発生される楽音信号の音色を制御する制御手段を設けたことにある。
【０００５】
この第１の特徴によれば、演奏者が鍵を押鍵する際に押鍵態様を種々に変化させれば、例えば鍵を一気に深くまで押し込んだり、前記鍵を一気に深く押し込んだ後に一旦押鍵を浅くしてその後にさらに深く押し込んだり、鍵を浅く押し込んだ後に押鍵を解除してその後にふたたび鍵を浅く押し込んだり、前記押鍵解除後に一気に鍵を深くまで押し込んだりすると、複数のスイッチの非作動状態と作動状態の履歴に種々の変化が現れる。一方、制御手段はこの履歴に応じて楽音信号発生回路から発生される楽音信号の音色を制御するので、発生される楽音信号の音色が押鍵態様に応じて種々に変更される。さらに、制御手段は、前記履歴に加え、浅い押鍵深さ位置で作動するスイッチの作動状態の継続時間に応じても楽音信号発生回路から発生される楽音信号の音色を制御するので、発生される楽音信号の音色が前記継続時間に応じても変更される。したがって、演奏者が鍵の押鍵態様を種々に変更すれば種々の音色で楽音信号を発生させることができ、電子鍵盤楽器における演奏表現力を向上させることができる。
【０００６】
また、第２の特徴は、複数の鍵スイッチ装置のそれぞれを離鍵時に共に非作動状態にありかつ押鍵時に浅い押鍵深さ位置で作動する第１のスイッチおよび深い押鍵深さ位置で作動する第２のスイッチで構成し、第１のスイッチが作動した時点から第２のスイッチが作動するまでの時間に応じて押鍵速度を検出する押鍵速度検出手段と、各鍵スイッチ装置毎に第２のスイッチの作動に基づき楽音信号発生回路における楽音信号の発生を制御するとともにその音量を前記検出した押鍵速度に応じて制御しかつその音色を第１の音色に制御し、また第２のスイッチが作動しない状態における第１のスイッチの作動に基づき同楽音信号の発生を制御するとともにその音色を第２の音色に制御する制御手段とを設けたことにある。
【０００７】
この第２の特徴によれば、演奏者が鍵を深くまで押し込んだり、鍵を浅く押し込んだりなどすれば、第１および第２のスイッチが作動したり、第１のスイッチのみが作動したりする。この場合、押鍵速度検出手段は、第１のスイッチが作動した時点から第２のスイッチが作動するまでの時間に応じて押鍵速度を検出する。一方、制御手段は、第２のスイッチの作動に基づき楽音信号発生回路における楽音信号の発生を制御するとともにその音量を前記検出した押鍵速度に応じて制御しかつその音色を第１の音色に制御し、また第２のスイッチが作動しない状態における第１のスイッチの作動に基づき同楽音信号の発生を制御するとともにその音色を第２の音色に制御する。したがって、この場合も、鍵の押鍵態様の違いによって楽音信号の音色が異なるものになるので、電子鍵盤楽器における演奏表現力を向上させることができる。
【０００８】
さらに、第３の特徴は、複数の鍵スイッチ装置のそれぞれを離鍵時に非作動状態にありかつ押鍵時に異なる押鍵深さ位置でそれぞれ作動する複数のスイッチで構成し、各鍵スイッチ装置毎に複数のスイッチの一部の作動のみに基づき楽音信号発生回路にて発生される楽音信号の発生態様を変更制御し、また同複数のスイッチの全ての作動に基づき楽音信号発生回路における楽音信号の発生を制御するとともにその発生態様を前記変更制御された発生態様に制御する制御手段を設けたことにある。
【０００９】
この第３の特徴によれば、演奏者が鍵を深くまで押し込んだり、鍵を浅く押し込んだりなどすれば、複数のスイッチの全てが作動したり、一部のスイッチのみが作動したりする。一方、制御手段は、各鍵スイッチ装置毎に複数のスイッチの一部の作動のみに基づき楽音信号発生回路にて発生される楽音信号の発生態様を変更制御し、また同複数のスイッチの全ての作動に基づき楽音信号発生回路における楽音信号の発生を制御するとともにその発生態様を前記変更制御された発生態様に制御する。したがって、浅い押鍵と深い押鍵を適宜組み合わせることにより、深い押鍵により発生される楽音信号の発生態様を浅い押鍵により切り換えることができる。その結果、この場合も、鍵の押鍵態様の違いによって発生される楽音信号の発生態様を種々に変更できるので、電子鍵盤楽器における演奏表現力を向上させることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、図１は同実施例に係る電子鍵盤楽器の全体をブロック図により示している。この電子鍵盤楽器は鍵盤１０及び操作パネル２０を備えている。
【００１１】
鍵盤１０は演奏操作子としての複数（Ｎ個）の鍵１１からなる。各鍵１１は図２に示すようにフレーム１２に前端部（図示右側）にて回動可能に支持されるとともにスプリング１３により上方に付勢されており、上面を押下することにより手前部分（図示左側）を下方に変位させるようになっている。鍵１１の下面には長さの異なる突起１１ａ，１１ｂが一体的に形成されており、各突起１１ａ，１１ｂはプリント配線基盤１４上に固定されて鍵スイッチ装置１５を構成する第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂに対向している。これらの第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂは鍵１１の離鍵時に非作動状態（オフ状態）にあるとともに同鍵１１の押鍵時に異なる押鍵深さ位置でそれぞれ作動（オン）するもので、図１には全ての鍵１１をまとめて第１及び第２スイッチ群１５Ａ，１５Ｂとして示してある。
【００１２】
操作パネル２０には音色の種類、効果の種類などの楽音信号の発生態様を設定変更するための複数の操作子が配設されており、同操作子の各操作は同操作子にそれぞれ対応した設けたパネルスイッチ群２１により検出されるようになっている。第１及び第２スイッチ群１５Ａ，１５Ｂは鍵スイッチインタフェース１６を介してバス３０に接続されているとともに、パネルスイッチ群２１はパネルスイッチインタフェース２２を介してバス３０に接続されている。バス３０には、楽音信号発生回路４１が接続されているとともに、マイクロコンピュータを構成するＣＰＵ５１，ＲＯＭ５２，ＲＡＭ５３も接続されている。
【００１３】
楽音信号発生回路４１は複数の楽音信号形成チャンネルを備え、各チャンネルは各鍵１１の押鍵に応答して楽音信号を形成して同形成した楽音信号をサウンドシステム４２に出力する。サウンドシステム４２はアンプ、スピーカなどからなり楽音信号発生回路４１からの楽音信号に対応した楽音を発音する。
【００１４】
ＣＰＵ５１は図３〜１０のフローチャートに対応したプログラムを実行して楽音信号の形成を制御するもので、ＲＯＭ５２は前記プログラム、音色及び効果制御用のパラメータなどを記憶している。ＲＡＭ５３は前記プログラムの実行に必要な変数データを一時的に記憶するもので、変数データの主なものを列挙すると図１１（Ａ）〜（Ｅ）のとおりである。今回鍵スイッチデータＫＳ１，ＫＳ２は繰り返し検出される各鍵スイッチ装置１５の第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂの現在の各状態をそれぞれ表すもので、”１”により第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂがオン状態にあることをそれぞれ表し、かつ”０”により同各スイッチ１５ａ，１５ｂがオフ状態にあることをそれぞれ表す。前回鍵スイッチデータＫＳＯ１［１］〜ＫＳＯ１［Ｎ］，ＫＳＯ２［１］〜ＫＳＯ２［Ｎ］は鍵盤１０のＮ個の鍵１１にそれぞれ対応して設けられていて、前回の検出時における第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂの各状態をそれぞれ表すもので、”１”により第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂがオン状態にあったことをそれぞれ表し、かつ”０”により同各スイッチ１５ａ，１５ｂがオフ状態にあったことをそれぞれ表す。
【００１５】
鍵状態データＫＳ［１］〜ＫＳ［Ｎ］も鍵盤１０のＮ個の鍵１１にそれぞれ対応して設けられていて、各鍵スイッチ装置１５の第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂの各オンオフ状態の組合せにより決まる”Ａ”〜”Ｄ”の状態を示す。図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、Ａ状態は第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂが共にオフしている状態である。Ｂ状態は前記Ａ状態にて鍵１１が浅く押鍵されて第１スイッチ１５ａがオンしかつ第２スイッチ１５ｂがオフしている状態である。Ｃ状態は鍵１１が深く押鍵されて第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂが共にオンしている状態である。Ｄ状態は前記Ｃ状態にて鍵１１の押鍵が少し解除されて第１スイッチ１５ａがオンしかつ第２スイッチ１５ｂがオフしている状態である。カウントデータＣＮＴ［１］〜ＣＮＴ［Ｎ］も鍵盤１０のＮ個の鍵１１にそれぞれ対応して設けられていて、押鍵に伴う各鍵１１のＢ状態の継続時間を表すものである。音色データＴＣＡ、ＴＣＢ、ＴＣＣは楽音信号発生回路４１にて発生される楽音信号の音色を表すものである。
【００１６】
次に、上記のように構成した実施例の動作を説明する。ＣＰＵ５１は電源スイッチ（図示しない）の投入に応答して図３のステップ１００にてメインプログラムの実行を開始し、ステップ１０２にて初期設定処理を実行する。この初期設定処理においては、全ての前回鍵スイッチデータＫＳＯ１［１］〜ＫＳＯ１［Ｎ］，ＫＳＯ２［１］〜ＫＳＯ２［Ｎ］及び全てのカウントデータＣＮＴ［１］〜ＣＮＴ［Ｎ］を”０”に設定し、全ての鍵状態データＫＳ［１］〜ＫＳ［Ｎ］を”Ａ”に設定し、音色データＴＣＡ、ＴＣＢ、ＴＣＣを予め決めた初期音色を表す値に設定する。このステップ１０２の初期設定処理後、ステップ１０４の鍵盤処理ルーチン及びステップ１０６の音色設定処理ルーチンを繰り返し実行する。
【００１７】
鍵盤処理ルーチンの実行は、図４に詳細に示すように、ステップ２００にて開始される。この鍵盤処理ルーチンの開始後、ステップ２０２，２１２，２１４の処理により、各鍵を指定するキーコードＫＣを「１」から鍵１１の数に対応した値Ｎまで順次「１」ずつ増加しながら、ステップ２０４〜２１０からなる処理を各鍵毎に行う。そして、キーコードＫＣが鍵数Ｎを越えると、ステップ２１４における「ＹＥＳ」との判定の基に、ステップ２１６にてこの鍵盤処理ルーチンの実行を終了する。
【００１８】
この鍵盤処理ルーチンのステップ２０４においては、キーコードＫＣにより指定される鍵スイッチ装置１５の第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂの各オンオフ状態（”１”又は”０”）を入力して、今回鍵スイッチデータＫＳ１，ＫＳ２として設定する。次に、ステップ２０６にて、前記設定した今回鍵スイッチデータＫＳ１，ＫＳ２と前記キーコードＫＣにより指定される前回鍵スイッチデータＫＳＯ１［ＫＣ］，ＫＳＯ２［ＫＣ］とをそれぞれ比較することにより、鍵スイッチ装置１５の状態が変化したか否かを判定する。鍵スイッチ装置１５の状態が変化すれば、同ステップ２０６にて「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ２０８に進めて、同ステップ２０８にて後述する鍵状態データＫＳ［ＫＣ］に応じた図５〜図８のプログラムの実行により楽音信号の発生及び発生態様を前記状態変化の種類に応じて制御する。前記ステップ２０８の処理後、ステップ２１０にて前回鍵スイッチデータＫＳＯ１［１］〜ＫＳＯ２［Ｎ］，ＫＳＯ１［１］〜ＫＳＯ２［Ｎ］を今回鍵スイッチデータＫＳ１，ＫＳ２に更新して、ステップ２１２にて次の鍵１１の鍵スイッチ装置１５の状態変化の検出の準備をする。一方、鍵スイッチ装置１５の状態が変化しなければ、ステップ２０６にて「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ２１２に進め、同ステップ２１２にて次の鍵１１の鍵スイッチ装置１５の状態変化の検出の準備をする。
【００１９】
次に、ステップ２０８における楽音信号の発生及び発生態様の制御について詳細に説明する。まず、いずれかの鍵１１が通常の押鍵態様すなわち一気に深くまで押され、その後に前記押鍵が解除された場合について説明する。この場合、前記鍵１１に関する鍵スイッチ装置１５の第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂのオンオフ状態の組合せは、図１３の（Ａ）に示すように、”Ａ”→”Ｂ”→”Ｃ”→”Ｄ”→”Ａ”の順に変化する。この場合、キーコードＫＣが前記鍵１１を表す値になった時点で、前記ステップ２０８の処理が実行される。
【００２０】
まず、キーコードＫＣにより表される鍵スイッチ装置１５の状態が前記”Ａ”→”Ｂ”のように変化すると、鍵状態データＫＳ［ＫＣ］は”Ａ”であるので、図５のプログラムをステップ３００にて開始する。この開始後、ステップ３０２にてＢ状態の継続時間の計測開始のためにカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］を「１」に設定し、ステップ３０４にて鍵状態データＫＳ［ＫＣ］を”Ｂ”に変更して、ステップ３０６にてこのプログラムの実行を終了する。
【００２１】
このようなメインプログラムの実行中、所定の短時間毎に図９の第１割込みプログラムを割込み実行する。この第１割込みプログラムの実行はステップ４００にて開始される。このプログラムの割込み実行の開始後、ステップ４０２，４０８，４１０の処理により変数ｉを「１」から鍵１１の数に対応した値Ｎまで順次「１」ずつ増加しながら、ステップ４０４，４０６の処理により「０」以外のカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］を「１」ずつ増加する。したがって、前記「１」に設定されたカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］は所定の短時間毎に「１」ずつ増加する。
【００２２】
次に、鍵スイッチ装置１５の状態が前記”Ｂ”→”Ｃ”のように変化すると、鍵状態データＫＳ［ＫＣ］は”Ｂ”であるので、図６のプログラムをステップ３１０にて開始する。この開始後、第２スイッチ１５ｂの状態に変化があったか（第２スイッチ１５ｂがオン状態になったか）否かを判定する。この場合、前記”Ｂ”→”Ｃ”の変化により第２スイッチ１５ｂの状態がオフからオンに変化しているので、ステップ３１２にて「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ３１４に進める。ステップ３１４においては、キーコードＫＣにより表される鍵１１を楽音信号発生回路４１内の空きチャンネルに割当て、同チャンネルに対してキーオン信号、キーコードＫＣ、カウントデータＣＮＴ［ＫＣ］及び音色データＴＣＡにより指定される音色及び効果制御パラメータを出力する。楽音信号発生回路４１は、前記割当てチャンネルにて、前記供給されたキーコードＫＣにより表された音高を有し、前記供給されたカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］の大きさに比例した音量レベルを有し、前記音色データＴＣＡにより表された音色を有し、かつ同音色に固有の効果が付与された楽音信号を形成して出力する。その結果、前記楽音信号に対応した楽音がサウンドシステム４２から発音され始める。前記ステップ３１４の処理後、ステップ３１６にて鍵状態データＫＳ［ＫＣ］を”Ｃ”に変更し、ステップ３１８にてカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］を「０」に戻してステップ３０６にてこのプログラムの実行を終了する。
【００２３】
また、前記鍵１１の深い押鍵が解除されて鍵スイッチ装置１５の状態が前記”Ｃ”→”Ｄ”のように変化すると、鍵状態データＫＳ［ＫＣ］は”Ｃ”であるので、図７のプログラムをステップ３３０にて開始する。この開始後、ステップ３３２にて鍵状態データＫＳ［ＫＣ］を”Ｄ”に変更して、ステップ３３４にてこのプログラムの実行を終了する。
【００２４】
そして、鍵スイッチ装置１５の状態が前記”Ｄ”→”Ａ”のように変化すると、鍵状態データＫＳ［ＫＣ］は”Ｄ”であるので、図８のプログラムをステップ３４０にて開始する。この開始後、第１スイッチ１５ａの状態に変化があったか（第１スイッチ１５ａがオフ状態になったか）否かを判定する。この場合、前記”Ｄ”→”Ａ”の変化により第１スイッチ１５ａの状態がオンからオフに変化しているので、ステップ３４２にて「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ３４４に進める。ステップ３４４においては、キーコードＫＣにより表される鍵１１に対応した音高の楽音信号を発生している楽音信号発生回路４１のチャンネルを捜し出して、同チャンネルにキーオフ信号を出力する。楽音信号発生回路４１は前記チャンネルにて発生中の楽音信号の急速減衰を開始して所定の短時間後に楽音信号の発生を停止する。したがって、サウンドシステム４２から発音されている前記楽音信号に対応した楽音も急速減衰後にその発音を停止する。前記ステップ３４４の処理後、ステップ３４６にて鍵状態データＫＳ［ＫＣ］を”Ａ”に変更して、ステップ３４６にてこのプログラムの実行を終了する。
【００２５】
これにより、鍵１１が図１３（Ａ）に示すように一気に深く押し込まれて、その後同押し込みがすべて解除されれば、音色データＴＣＡにより示された音色を有するとともに押鍵速度に対応した音量を有する楽音が発音され、その後に同楽音の発音が停止する。
【００２６】
次に、前記のように鍵１１が一気に深くまで押し込まれた後、前記押し込みの一部のみが解除され、その後に鍵１１をふたたび深く押し込んだ場合について説明する。この場合、前記鍵１１に関する鍵スイッチ装置１５の第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂのオンオフ状態の組合せは、図１３の（Ｂ）に示すように、”Ａ”→”Ｂ”→”Ｃ”→”Ｄ”→”Ｃ”の順に変化する。この場合、”Ａ”→”Ｂ”→”Ｃ”→”Ｄ”の変化に関しては前述したとおりであるので、”Ｄ”→”Ｃ”への変化についてのみ説明する。
【００２７】
鍵スイッチ装置１５の状態が前記”Ｄ”→”Ｃ”のように変化すると、鍵状態データＫＳ［ＫＣ］は”Ｄ”であるので、図８のプログラムをステップ３４０にて開始する。この場合、第１スイッチ１５ａの状態には変化がなく、第２スイッチ１５ｂの状態がオフからオンにふたたび変化しているので、ステップ３４２にて「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ３５０に進める。ステップ３５０においては、以前の”Ｂ”→”Ｃ”への変化により楽音信号を発生した楽音信号発生回路４１のチャンネルを捜し出して、同チャンネルにキーオン信号を出力する。楽音信号発生回路４１は前記チャンネルにて以前に発生したものと同一の音色かつ音量の楽音信号を発生し始める。この場合、以前から発生した楽音信号がパーカッシブ系の楽音に関するものであって音量レベルが小さくなっていれば、そのまま新たな楽音信号の発生を開始させればよい。しかし、以前から発生している楽音信号の音量レベルが大きければ、同楽音信号を急速に減衰させた後に新たな楽音信号の発生を開始させるようにする。前記ステップ３５０の処理後、ステップ３５２にて鍵状態データＫＳ［ＫＣ］を”Ｃ”に変更して、ステップ３４８にてこのプログラムの実行を終了する。
【００２８】
その結果、前記のような鍵１１を一気に深くまで押し込まれた後、前記押し込みの一部のみを解除してその後に鍵１１をふたたび深く押し込むような押鍵態様を取れば、同一の音色及び音量の連打音を簡単な演奏操作により発生させることができる。
【００２９】
次に、鍵１１が浅くだけ押鍵された後、前記押し込みを解除しその後にふたたび浅くだけ押鍵することを繰り返した場合について説明する。この場合、前記鍵１１に関する鍵スイッチ装置１５の第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂのオンオフ状態の組合せは、図１３の（Ｃ）に示すように、”Ａ”→”Ｂ”→”Ａ”→”Ｂ”→”Ａ”の順に変化する。この場合、”Ａ”→”Ｂ”の変化に関しては前述したとおりであるので、”Ｂ”→”Ａ”への変化についてのみ説明する。
【００３０】
鍵スイッチ装置１５の状態が前記”Ｂ”→”Ａ”のように変化すると、鍵状態データＫＳ［ＫＣ］は”Ｂ”であるので、図６のプログラムをステップ３１０にて開始する。この場合、第２スイッチ１５ｂは変化しないで第１スイッチ１５ａがオン状態からオフ状態に変化しているので、ステップ３１２にて「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ３２２に進める。ステップ３２２においては、カウンタデータＣＮＴ［ＫＣ］が所定値Ｔ１未満であるか否かを判定する。カウンタデータＣＮＴ［ＫＣ］は第１割込みプログラム（図９）の実行により、鍵スイッチ装置１５のＢ状態の継続時間を計測していることは前述のとおりである。
【００３１】
いま、鍵スイッチ装置１５のＢ状態の継続時間が短ければ、ステップ３２２にて「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ３２４に進める。ステップ３２４においては、キーコードＫＣにより表される鍵１１を楽音信号発生回路４１内の空きチャンネルに割当て、同チャンネルに対してキーオン信号、キーコードＫＣ、カウントデータＣＮＴ［ＫＣ］及び音色データＴＣＣにより指定される音色及び効果制御パラメータを出力する。楽音信号発生回路４１は、前記割当てチャンネルにて、前記供給されたキーコードＫＣにより表された音高を有し、前記供給されたカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］の大きさに比例した音量レベルを有し、前記音色データＴＣＣにより表された音色を有し、かつ同音色に固有の効果が付与された楽音信号を形成して出力する。その結果、前記楽音信号に対応した楽音がサウンドシステム４２から発音され始める。前記ステップ３２４の処理後、ステップ３２６にて鍵状態データＫＳ［ＫＣ］を”Ａ”に変更し、ステップ３１８にてカウントデータＣＮＴ［ＫＣ］を「０」に戻してステップ３０６にてこのプログラムの実行を終了する。
【００３２】
その結果、前記のように鍵１１の浅い押鍵と同押鍵の解除を繰り返すことにより、音色データＴＣＣにより示された音色を有するとともに押鍵時間に対応した音量を有する楽音が発音される。
このような鍵１１の浅い押鍵により発生される楽音信号に対してはキーオフ信号を作成することはできないので、前記浅い押鍵態様で発生される楽音信号としてはパーカッシブ系のものが望ましい。また、前記メインプログラムの実行中には、ＣＰＵ５１は図１０の第２割込みプログラムをも割込み実行する。この割込みプログラムはステップ４２０にて開始され、ステップ４２２にて前記音色ＴＣＣの楽音信号を発生中である楽音信号発生回路４１のチャンネルを捜し出し、同チャンネルにて発生中の楽音信号のうちで音量レベルが所定値以下である楽音信号の発生を停止させる。したがって、前記楽音信号がいつもまで発生し続けたり、楽音信号発生回路４１のチャンネルの一つを占有し続けることもない。
【００３３】
一方、前記のような浅い押鍵の繰り返しによって鍵スイッチ装置１５の状態が”Ａ”→”Ｂ”→”Ａ”のように変化する場合でも、鍵スイッチ装置１５のＢ状態の継続時間が長いと、ステップ３２２にて「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ３２８に進める。ステップ３２８においては、音色データＴＣＡの内容と音色データＴＣＢの内容を入れ替える。そして、この場合には、楽音信号の発生を制御しない。したがって、この場合には、演奏者は、図１３（Ｄ）に示すように、鍵スイッチ装置１５の状態を”Ａ”→”Ｂ”→”Ａ”のように変更した後、鍵１１を一気に深くまで押し込むことにより、鍵スイッチ装置１５の状態を”Ａ”→”Ｂ”→”Ａ”→”Ｂ”→”Ｃ”のように変化させる。これによれば、前記”Ａ”→”Ｂ”→”Ｃ”の変化に応答して、前述した図６のステップ３１２，３１４の処理により音色データＴＣＡにより示された音色を有するとともに押鍵速度に対応した音量を有する楽音信号が発生されるので、同発生される楽音信号の音色が前記”Ａ”→”Ｂ”→”Ａ”の変化により変更される。
【００３４】
その結果、鍵１１を浅くかつある程度長い時間だけ押鍵した後、同押鍵を解除し、その後に同鍵１１を一気に深くするように押鍵態様をとれば、この深い押鍵により発生される楽音信号の音色を以前の音色と異なるものすることができる。
【００３５】
ふたたび図３のメインプログラムの説明に戻ると、前記ステップ１０４の鍵盤処理ルーチンの実行後、ステップ１０６にて音色設定処理ルーチンを実行する。この音色設定処理ルーチンにおいては、操作パネル２０の操作子が操作されると、同操作された操作子の種類により音色データＴＣＡ，ＴＣＢ，ＴＣＣがそれぞれ変更される。したがって、上述した鍵１１の押鍵操作に応答して発生される楽音信号の種類を操作パネル２０の各操作子の操作により種々に変更することができる。
【００３６】
上記説明のように、上記実施例によれば、鍵を一気に深くまで押し込むことにより音色データＴＣＡにより表された音色の楽音信号を発生させたり（図６のステップ３１４）、一気に押し込んだ後に一旦押鍵を浅くしてその後にさらに深く押し込んだ同音色及び同音量の楽音信号を再発生させたり（図８のステップ３５０）、鍵の浅い押鍵を短時間で繰り返して前記とは異なる音色データＴＣＣにより表された音色の楽音信号を発生させたり（図６のステップ３２４）、浅い押鍵をある程度長い時間行った後に同押鍵を解除して次に発生される楽音信号の音色を変更したりすることができる（図６のステップ３２８）。このように種々の押鍵態様の変更、すなわち鍵スイッチ装置１５を構成する第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂの作動及び非作動状態の組合せの履歴を異ならせることにより、楽音信号の発生及び発生態様を制御することができ、電子鍵盤楽器における演奏表現力を向上させることができる。
【００３７】
なお、上記実施例においては、浅い長い押鍵の後に同押鍵を解除した場合にステップ３２８の処理により音色データＴＣＡの内容と音色データＴＣＢの内容とを入れ替えるようにしたが、同ステップ３２８の処理により音色データＴＣＡの内容と音色データＴＣＣの内容とを入れ替えたり、音色データＴＣＢの内容と音色データＴＣＣの内容を変更するようにしてもよい。
【００３８】
また、上記実施例においては、一つの鍵スイッチ装置１５を第１及び第２スイッチ１５ａ，１５ｂで構成するようにしたが、同スイッチ装置１５を離鍵時に非作動状態にありかつ押鍵時に異なる押鍵深さ位置でそれぞれ作動する３個以上のスイッチで構成するようにしてもよい。例えば、押鍵が深くなるにしたがってオンする第１〜第３スイッチＳＷ１〜ＳＷ３からなる３個のスイッチで構成した場合、図１４に示すように、第１スイッチＳＷ１のみのオン状態から所定時間内における全てのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のオフ状態への復帰時と、第１スイッチＳＷ１のみのオン状態から第１及び第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２のオン状態を経由した所定時間内における全てのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のオフ状態への復帰時とでは、発生される楽音信号の音色を異ならせるようにすればよい。また、第１スイッチＳＷ１のみを所定時間以上オン状態に維持した後に、第１及び第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を所定時間以上オン状態に維持して、その後に第１及び第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフさせた場合と、第１及び第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を所定時間以上オン状態に維持した後に、第１スイッチＳＷ１を所定時間以上オン状態に維持して、その後に第１スイッチＳＷ１をオフさせた場合とで、次に発生させる楽音信号（第１〜第３スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオン状態で発生する楽音信号）の音色及び同音色に付随する効果を異ならせるようにしてもよい。
【００３９】
また、上記実施例においては、押鍵態様すなわち鍵スイッチ装置１５の状態変化の履歴に応じて楽音信号の発生態様として楽音信号の音色及び同音色に付随する効果を変更するようにしたが、前記履歴に応じて楽音信号のピッチ、音量などの楽音信号の発生態様を変更制御するようにしてもよい。また、自動演奏音信号又は自動伴奏音信号の発生開始及び発生停止、自動伴奏パターンの変更、自動演奏音信号又は自動伴奏音信号の各種制御パラメータの切り換えなどの楽音信号の発生態様を前記履歴に応じて制御することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る電子鍵盤楽器の概略ブロック図である。
【図２】同実施例に係る電子鍵盤楽器に用いられる鍵の概略図である。
【図３】図１のＣＰＵにより実行されるメインプログラムを示すフローチャートである。
【図４】図３の鍵盤処理ルーチンを詳細に示すフローチャートである。
【図５】鍵スイッチ装置の状態変化時に実行される図４の処理の一部を詳細に示すフローチャートである。
【図６】同図４の処理の一部を詳細に示すフローチャートである。
【図７】同図４の処理の一部を詳細に示すフローチャートである。
【図８】同図４の処理の一部を詳細に示すフローチャートである。
【図９】図１のＣＰＵにより実行される第１割込みプログラムを示すフローチャートである。
【図１０】図１のＣＰＵにより実行される第２割込みプログラムを示すフローチャートである。
【図１１】（Ａ）〜（Ｅ）は図１のＲＡＭ内に記憶される代表的なデータのフォーマット図である。
【図１２】（Ａ）は鍵スイッチ装置の作動状態の変化を説明するための状態説明図であり、（Ｂ）は同作動状態の状態遷移図である。
【図１３】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例に係る鍵の異なる押鍵態様をそれぞれ説明するための作動説明図である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の変形例に係る鍵の異なる押鍵態様をそれぞれ説明するための作動説明図である。
【符号の説明】
１０…鍵盤、１１…鍵、１５…鍵スイッチ装置、１５ａ…第１スイッチ、１５ｂ…第２スイッチ、２０…操作パネル、４１…楽音信号発生回路、５１…ＣＰＵ、５２…ＲＯＭ、５３…ＲＡＭ。
Claims (3)
- 鍵盤の各鍵にそれぞれ対応して設けられ各鍵の押鍵をそれぞれ検出する複数の鍵スイッチ装置と、前記複数の鍵スイッチ装置による各鍵の押鍵の検出に応答して楽音信号を発生する楽音信号発生回路とを備えた電子鍵盤楽器において、
前記複数の鍵スイッチ装置のそれぞれを離鍵時に非作動状態にありかつ押鍵時に異なる押鍵深さ位置でそれぞれ作動する複数のスイッチで構成し、
前記各鍵スイッチ装置毎に、前記複数のスイッチの非作動状態及び作動状態の履歴に加え、浅い押鍵深さ位置で作動するスイッチの作動状態の継続時間に応じて前記楽音信号発生回路から発生される楽音信号の音色を制御する制御手段を設けたことを特徴とする電子鍵盤楽器。 - 鍵盤の各鍵にそれぞれ対応して設けられ各鍵の押鍵をそれぞれ検出する複数の鍵スイッチ装置と、前記複数の鍵スイッチ装置による各鍵の押鍵の検出に応答して楽音信号を発生する楽音信号発生回路とを備えた電子鍵盤楽器において、
前記複数の鍵スイッチ装置のそれぞれを離鍵時に共に非作動状態にありかつ押鍵時に浅い押鍵深さ位置で作動する第１のスイッチおよび深い押鍵深さ位置で作動する第２のスイッチで構成し、
前記第１のスイッチが作動した時点から前記第２のスイッチが作動するまでの時間に応じて押鍵速度を検出する押鍵速度検出手段と、
前記各鍵スイッチ装置毎に前記第２のスイッチの作動に基づき前記楽音信号発生回路における楽音信号の発生を制御するとともにその音量を前記検出した押鍵速度に応じて制御しかつその音色を第１の音色に制御し、また前記第２のスイッチが作動しない状態における前記第１のスイッチの作動に基づき同楽音信号の発生を制御するとともにその音色を第２の音色に制御する制御手段とを設けたことを特徴とする電子鍵盤楽器。 - 鍵盤の各鍵にそれぞれ対応して設けられ各鍵の押鍵をそれぞれ検出する複数の鍵スイッチ装置と、前記複数の鍵スイッチ装置による各鍵の押鍵の検出に応答して楽音信号を発生する楽音信号発生回路とを備えた電子鍵盤楽器において、
前記複数の鍵スイッチ装置のそれぞれを離鍵時に非作動状態にありかつ押鍵時に異なる押鍵深さ位置でそれぞれ作動する複数のスイッチで構成し、
前記各鍵スイッチ装置毎に前記複数のスイッチの一部の作動のみに基づき前記楽音信号発生回路にて発生される楽音信号の発生態様を変更制御し、また同複数のスイッチの全ての作動に基づき前記楽音信号発生回路における楽音信号の発生を制御するとともにその発生態様を前記変更制御された発生態様に制御する制御手段を設けたことを特徴とする電子鍵盤楽器。
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