JP4320932B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子楽器の音源として、いわゆるマルチレイヤー発音機構を備えた音源がある。この音源は複数の発音資源を備えており、各発音資源に対してノートを構成する各エレメントの割り当てを行うことにより、１または複数のエレメントによって構成したノートを発音する。ここで、エレメントとは楽音信号を形成するための基本ユニットであり、最低１つのエレメントがあれば１ノートを構成することができる。また、発音資源の数は予め各音源の種類等によって予め決まっており、例えば発音すべきノートを全て１エレメントで構成した場合、１６の発音資源を備えた音源により１６ノートを同時に発音することが可能であるが、２エレメントで構成したノートがある場合には、同時に発音できるノート数は１５以下となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような音源を具備する電子楽器の中には、音源の発音資源が不足した際に、発音中のノートの中から音量の小さいものを優先的に消音し、次に発音すべき新しいノートに発音資源を割り当てる制御機構、いわゆるキーアサイナを具備するものがある。
図１２は、３つの発音資源を備える電子楽器におけるキーアサイナの基本動作を説明するための図である。
図１２（ａ）に示すように、まず時刻ｔ０において１エレメント構成のノート１を発音し、次いで時刻ｔ１において２エレメント構成のノート２を発音したとする。なお、２エレメント構成のノート２において、エレメント１は音のアタック感を表現し、エレメント２は音のリリース感を表現しているものとする。
上述したように、各ノートを発音する際、音源はエレメント毎に異なる発音資源の割り当てを行う。これにより、時刻ｔ１において３つの発音資源は全て使用されることとなる（図１２（ｂ）参照）。
その後、時刻ｔ２において１エレメント構成のノート３を発音すべきタイミングが到来したとする。
このような場合、従来のキーアサイナは、各ノートの音量を比較することで消音すべきノートを決定していたのであるが、ノート２のように複数のエレメントによって構成されたノートがある場合には、予め決められたエレメントの音量を該ノートの音量とみなして消音すべきノートを決定するか、あるいは複数のエレメントのうちの最大音量のエレメントを該ノートの音量とみなして消音すべきノートを決定していた。
例えば、２エレメント構成のノートにおいてエレメント１の音量を基準にするタイプのキーアサイナであれば、エレメント１の音量をノート２の音量とみなし、ノート１の音量と比較する。ノート３を発音すべきタイミングにおいて（図１２（ａ）参照）、ノート１の音量はノート２のエレメント１の音量よりも大きい。従って、従来のキーアサイナは、このような場合ノート２を消音してノート３の発音に割り当てていた。
また、最大音量のエレメントを基準にするタイプのキーアサイナであれば、エレメント２の音量をノート２の音量とみなし、ノート１の音量と比較する。ここで、ノート３を発音すべきタイミングにおいて（図１２（ａ）参照）、ノート２の音量はノート１の音量よりも大きい。従って、従来のキーアサイナは、このような場合ノート１を消音してノート３の発音に割り当てていた。
このように、音量を比較すべきノートの中に複数のエレメントによって構成されたノートがある場合、従来のキーアサイナは予め決められた基準エレメントの音量を比較することにより消音すべきノートを決定していた。
ところが、複数のエレメントで構成されたノートにおいて、どのエレメントの音がそのノートの音色（例えば、ピアノ、ヴァイオリン等の音色）を特徴付けているか、すなわちどのエレメントが重要なのかは、音色毎に異なっている。従来のキーアサイナは、その仕様によりエレメントの重要度に関わらず、固定的に音量を判断して消音するノートを決めていたため、ユーザの意図に反したノートが消音されてしまうといった問題が生じていた。
本発明は、以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、ユーザの意図に沿った発音優先順位管理を行うことができる電子楽器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した問題を解決するため、請求項１に記載の電子楽器は、複数の発音資源と、各々１のエレメントが割り当てられた１または複数の発音資源を用い、１又は複数のエレメントにより構成された各ノートを発音する発音手段と、前記各ノートを構成する前記エレメントが割り当てられた前記発音資源の音色毎に、基準エレメントを指定する情報を記憶する記憶手段と、前記発音資源が不足する場合に、前記発音手段により発音中の前記ノートを構成する前記発音資源の前記音色に対応する、前記記憶手段に記憶された情報により指定された基準エレメント同士の音量を比較することにより、前記発音中の前記ノートの発音優先順位を決定する発音優先順位決定手段とを具備すること特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の構成は、請求項１記載の電子楽器において、ユーザが入力することにより、前記発音資源の音色毎に前記基準エレメントを指定する情報が前記記憶手段に記憶されることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の構成は、請求項１又は２記載の電子楽器において、前記発音資源の使用状態を表示する表示手段をさらに具備することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の構成は、請求項３に記載の電子楽器において、前記表示手段は、前記発音資源の使用状態に応じて、輝度あるいは色を変化させて表示することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに理解しやすくするため、実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲で任意に変更可能である。
【００１０】
Ａ．本実施形態
（１）実施形態の構成
図１は、本実施形態に係る電子楽器１００の構成を示すブロック図である。
電子楽器１００は、電子楽器全体の制御を司るＣＰＵ１１０と、各種制御プログラム及び基本的な音色データ等を格納するＲＯＭ１２０と、ワークエリア及び演奏時に使用する音色データの記憶用バッファとして使用されるＲＡＭ１３０と、ＭＩＤＩデータが入力されるＭＩＤＩ入力部１４０と、ＣＰＵ１１０による制御の下、複数の発音資源を用いて楽音を生成する楽音生成部１５０と、液晶あるいはＬＥＤ等により構成され、図示せぬ操作部を操作することにより選択された文字、図形等を表示するパネル１６０とを備えている。
本実施形態に係る電子楽器１００において、音源の発音資源が不足した場合、ＣＰＵ１１０が既発音中のノートの中から音量の小さいものを優先的に消音し、次に発音すべき新しいノートに発音資源を割り当てるキーアサイナ処理を実行する。さらに説明すると、ＣＰＵ１１０がＲＡＭ１３０に格納されたキーアサインテーブル（図２参照）及び音色テーブル（図３参照）を参照することによって、消音すべきノートを決定し、新しいノートに発音資源の割り当てを行う。
なお、キーアサイナ処理を行うＣＰＵ１１０の動作については、説明の重複を避けるため、以下に示す実施形態の動作の項において詳細を明らかにする。
【００１１】
（２）実施形態の動作
ａ．ＣＰＵ１１０のメイン処理
図４は、ＣＰＵ１１０のメイン処理を示すフローチャートである。
まず、ユーザによって電源が投入されると、ＣＰＵ１１０はＲＡＭ１３０におけるレジスタ等の初期化を行い（ステップＳ１）、ステップＳ２に進む。ＣＰＵ１１０は、ステップＳ２において、操作スイッチ（図示略）の切り換え操作等に対応したパネルイベント処理を行う。ここで、パネルイベントとは、音色設定やエフェクト（音響効果）設定等のほか、基準エレメント設定をもいう。この基準エレメントの設定操作については後述することとし、説明を続ける。
【００１２】
ＣＰＵ１１０は、ステップＳ３に進むとキーイベント処理を開始する。具体的には、ＣＰＵ１１０はユーザが図示せぬ鍵盤部を押鍵、離鍵することにより、キーオンイベントあるいはキーオフイベントが発生したことを検出すると、キーアサイナ処理（後述する）を実行すべく、ＲＯＭ１２０に格納されたキーアサイナ処理プログラムを起動する（ステップＳ３→ステップＳ５）。ＣＰＵ１１０は、キーアサイナ処理を終え、キーオンイベントあるいはキーオフイベント処理が完了すると、ステップＳ４に進む。ＣＰＵ１１０は、ステップＳ４において、その他の処理（例えば、各種効果付加指示に基づき、各種パラメータを更新する等）を実行し、この処理が完了するとステップＳ２に戻り、以上説明した処理を繰り返し実行する。
【００１３】
ｂ．キーアサイナ処理
図５は、図４に示すステップＳ５のキーアサイナ処理を示すフローチャートである。
なお、説明の理解を容易にするため、電子楽器１００は３つの発音資源を備えているものとする（図１２（ｂ）参照）。また、ＣＰＵ１１０がキーアサイナ処理を実行する際、３つの発音資源は全て使用されているものとする。なお、各発音資源の使用態様は下記に示す通りである。
発音資源１・・・ノート１（１エレメント構成）のエレメント１を発音中
発音資源２・・・ノート２（２エレメント構成）のエレメント２を発音中
発音資源３・・・ノート２（２エレメント構成）のエレメント１を発音中
【００１４】
まず、ＣＰＵ１１０は、ステップＳａ１において、キーイベントがキーオンであるか、あるいはキーオフであるかの判定を行う。ＣＰＵ１１０は、キーイベントがキーオフであると判断した場合には、ステップＳａ１１に移行し、対応する発音資源の解放処理等を行うが、ここではキーイベントがキーオン、すなわち新たなノート（以下、フローの説明において、新たなノートをノート３という）を発音すべき旨のキーオンイベントであったとする。
ＣＰＵ１１０は、キーイベントがキーオンであると判定すると、ステップＳａ２に進み、ＲＡＭ１２０に格納されたキーアサインテーブルを参照して、空きの発音資源があるか否かの判定を行う。
【００１５】
図２に示すキーアサインテーブルは、発音資源ごとに、ノートナンバ、音色ＩＤ、ベロシティ、ゲートタイム、割り当てエレメント、使用状態等の各情報が対応付けて記憶されている。
ノートナンバは、例えば「ド」、「レ」、「ミ」・・・等を示す音高情報であり、音色ＩＤは、例えば「ピアノ」、「ドラム」、・・・等を示す音色情報であり、ベロシティは、音の強さを示す情報であり、ゲートタイムは、発音を開始してからの継続時間であり、割り当てエレメントナンバは、各発音資源に割り当てられたエレメント（例えば、割り当てられたエレメントがエレメント１である等）を示す情報であり、使用状態は、発音資源が「空き（０）」であるか、あるいは「使用中（１）」であるかを示す情報である。
【００１６】
ＣＰＵ１１０は、キーアサインテーブルの各発音資源に対応した使用状態を参照することにより、空きの発音資源があるか否かを判断する。ここで、ＣＰＵ１１０は、発音資源に「空き（０）」があれば、ステップＳａ１２に移行し、空き発音資源の中から１つ選択してステップＳａ５に進む。しかしながら、本実施形態においては、３つの発音資源が既に使用されている。従って、ＣＰＵ１１０は、図４に示す各発音資源１〜３の使用状態（全て「使用中（１）」）を参照することにより、空きの発音資源がないと判断し、ステップＳａ３に進む。ステップＳａ３において、ＣＰＵ１１０はノート毎の音量を比較することにより、最も音量の小さなノートを検索する。
【００１７】
前述したように、ＣＰＵ１１０は、比較対象となるノートの中に複数のエレメントによって構成されたノートがある場合には、基準エレメントの音量を該ノートの音量とみなして各ノートの音量を比較する。
ＣＰＵ１１０は、まずノート毎の音量を比較する際、キーアサインテーブルの音色情報を参照することにより、各発音資源における音色ＩＤを取得する。
図２に示すように、発音資源１の音色ＩＤは「２」であり、発音資源２及び発音資源３の音色ＩＤは「１０」である。ＣＰＵ１１０は、このようにして各発音資源における音色ＩＤを取得すると、ＲＡＭ１３０に格納された音色テーブルを参照する。
【００１８】
図３に示す音色テーブルは、各音色ごとに、エレメント構成及び基準エレメントナンバ等の各情報が記憶されている。
例えば、同図に示す音色ＩＤが「１」であるノートについて説明すると、この音色ＩＤ「１」の音色で発音されるノートは、２エレメント構成（図３に示す、エレメント構成「２」）であり、基準エレメントはエレメント１（図３に示す、基準エレメントナンバ「１」）であることを示している。図３から明らかなように、音色ＩＤ「２」の音色で発音されるノートは１エレメント構成であるのに対し、音色ＩＤ「１０」の音色で発音されるノートは２エレメント構成である。ＣＰＵ１１０は、音色ＩＤ「１０」で発音されるノートの基準エレメントナンバが「２」であることから、エレメント２が基準エレメントであると判断する。
【００１９】
前述したように、本実施形態においては音色毎に基準エレメント設定及び変更が可能である。この基準エレメントを設定及び変更する際の操作について、図６を参照して説明する。
図６は、基準エレメントを設定及び変更する際のパネル１６０の表示例を示す図である。
同図に示す「ＩＤ：１０」は、この表示画面に表示されたデータが音色ＩＤ「１０」に係る音色データであることを示している。具体的には、「Ｅ．ＰＩＡＮＯ」は、音色がエレクトリカルピアノであることを示しており、「Ｅ１：ＡＴＴＡＣＫ」及び「Ｅ２：ＲＥＬＥＡＳＥ」は、それぞれアタック感を表現しているエレメント１、継続感を表現しているエレメント２であることを示している。
ユーザはこの表示画面を確認しながら図示せぬスイッチを操作して基準エレメントを選択する。例えば、エレクトリカルピアノにおいてアタック感よりも継続感が重要であると判断した場合、ユーザは「Ｅ２：ＲＥＬＥＡＳＥ」を選択する。これにより、同図に示す「ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＥＬＥＭＥＮＴ？」の右方には「Ｅ２」が表示され、基準エレメントがエレメント２に設定される。このようにして基準エレメントが設定されることにより、図３に示す音色テーブルの音色ＩＤ「１」に対応した基準エレメントの欄に「２」が書き込まれることとなる。
【００２０】
再び実施形態の動作に戻り、説明を続ける。ＣＰＵ１１０は、音色ＩＤ「１０」で発音されるノートの基準エレメントがエレメント「２」であると判断すると、再びキーアサインテーブルを参照し、音色ＩＤ「１０」に対応する発音資源２及び発音資源３のいずれに対してエレメント２が割り当てられているかを判断する。
ここでは、図２に示すように、発音資源２に対してエレメント２が割り当てられている。従って、ＣＰＵ１１０はエレメント２の音量をノート２の音量とみなして、ノート１の音量と比較する。ここで、ノート１を構成するエレメントは発音資源１に割り当てられている。従って、ＣＰＵ１１０は発音資源１の音量（ノート１の音量）と、発音資源２の音量（ノート２の音量）を比較することにより、消音すべきノートを判断する。消音すべきノートを判断する方法として、例えば図２に示すキーアサインテーブルのベロシティ及びゲートタイムに基づき所定タイミングでの音量を推定し、この結果に基づき各ノートの音量を判断する等があるが、本発明の趣旨とは関係がないため説明を省略する。
【００２１】
ここでは、所定タイミング（ノート３の発音タイミング）において発音資源１の音量が発音資源２の音量よりも小さかったとする。
ＣＰＵ１１０は、発音資源１の音量、すなわちノート１を消音すべきであると判断し、ステップＳａ４に進む。ＣＰＵ１１０は、発音資源１に対して発音停止処理を施し、ステップＳａ５に進む。そして、ＣＰＵ１１０はこの解放された発音資源１に対して発音すべきノート３のエレメントの割り当てを行うことにより、キーアサイナ処理を終了する。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態に係る電子楽器１００は、音色毎に基準エレメントの設定及び変更することが可能である。このように、本実施形態に係る電子楽器１００は、ユーザの意図に沿った発音優先順位管理を行うことができるため、ユーザの意図に反したノートが消音されてしまうといった問題を未然に防止することができる。
なお、本実施形態では、キーアサインテーブル及び音色テーブルをＲＡＭ１３０に格納する構成としたが、各テーブル内容を記憶することができるものであれば良く、例えばＲＯＭ１２０を使用しても良いのは勿論である。
【００２３】
Ｂ．応用形態
ところで、従来よりキーアサイナ処理を行う電子楽器があったことは、従来技術の欄において説明したとおりである。
しかしながら、従来の電子楽器においてキーアサイナ処理が実行され、既発音中のノートの中から音量の小さなノートが優先的に消音された場合、ユーザはどのノートが消音されたかを音源から出力される楽音によって判断するしか方法がなかった。例えば、従来の電子楽器において自動演奏が行われている際にキーアサイナ処理が実行され、曲中の重要なノートの発音が途切れてしまったとする。
この様な場合、ユーザは電子楽器のエレメントリザーブ機能（消したくないノートを予め設定しておく機能）を使用する等して、重要なノートの発音が途切れてしまわないようにデータ編集等を行うのであるが、これにより他ノートの発音に様々な影響を及ぼし、編集作業が複雑になることがある。
従来は電子楽器の音源から出力される楽音にのみ基づいて作業を行っていたため、作業が非常に煩雑かつ不正確になるといった問題が生じていた。
【００２４】
図７は、応用形態に係る電子楽器２００の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電子楽器２００は、前述した図１に示す電子楽器１００に対してキーアサイナ状態表示装置１７０を設けたものである。その他の構成は図１と同様であるため、対応する部分には同一符号を付し説明を省略する。
図８は、キーアサイナ状態表示装置１７０を説明するための図である。
キーアサイナ状態表示装置１７０は、ＬＥＤ等により構成されており、各発音資源毎に設けた表示器１８０を発音資源の状態（使用中であるか、あるいは空きであるか）に応じて点灯、消灯させる。
より具体的には、発音資源に対してエレメントが割り当てられると、そのエレメントが割り当てられた発音資源に対応する表示器が点灯し、発音資源に対して割り当てられたエレメントが解放されると、そのエレメントが割り当てられていた発音資源に対応する表示器が消灯する構成となっている。
【００２５】
このように、応用形態に係る電子楽器２００は、発音資源の使用状態を外部から観察することができる。このため、電子楽器２００においてキーアサイナ処理が実行され、編集作業を行う必要が生じた場合であっても、ユーザは容易に作業を行うことができる。なお、キーアサイナ状態表示装置１７０には、キーアサイナ処理によって消音したノートに関する情報（例えば、音色情報、自動演奏中であれば自動演奏開始してからノートを消音するまでに経過した時刻等）を記録する記録装置（図示略）を設け、この記録結果を図示せぬ表示部に表示するようにしても良い。このような記録装置及び表示部等をキーアサイナ状態表示装置１７０に設けることにより、ユーザによる編集作業はさらに容易なものとなる。
【００２６】
＜変形例＞
上述した応用形態に係るキーアサイナ状態表示装置１７０は、単に各発音資源毎に設けた表示器を発音資源の状態（使用中であるか、あるいは空きであるか）に応じて点灯、消灯させる構成であったが、鍵盤を弾いた瞬間から音が消えるまでの、音源の出力レベルを変化させるオーディオ・エンベロープ・ジェネレータ（以下、単にＡＥＧという）のステータス状態の変化（例えば、アタック状態からディケイ状態への移行等）に応じて輝度や色を変化させるようにしても良い。
図９は、ＡＥＧのステータス状態の変化の様子を示す図である。
同図に示すように、あるノートがノートオンすると、「アタック」状態となって発音が開始される。そして、所定時間経過後に「ディケイ」状態に移行し、ノートオフすることにより「リリース」状態へ移行する。「リリース」状態へ移行した後は徐々に音量が落ちていき、完全に音が消えたとき発音終了状態となる。
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、「アタック」、「ディケイ」、「リリース」の各フェーズに応じて表示器１８０に表示される色を変化させた場合を例示した図である。なお、ここでは発音資源１を用いてノート１が発音されているものとする。
ＡＥＧのフェーズが「アタック」→「ディケイ」→「リリース」と移行することにより、発音資源１に対応した表示器に表示される色は「黄色」→「緑色」→「赤色」と変化していく。キーアサイナ状態表示装置１７０をこのように構成することで、ユーザは各ノートのステータス状態を正確に把握することができる。これにより、例えば、現段階において発音中のノートであっても、対応する表示器が「緑色」（「ディケイ」状態）→「赤色」（「リリース」状態）と変化することにより、間もなく消音するであろう、といった推測のもとに編集作業を行うことができる。
【００２７】
なお、以上説明した応用形態に係るキーアサイナ状態表示装置１７０は、説明の便宜上、図１に示す電子楽器１００に設ける構成としたが、これに限定する趣旨ではなく、キーアサイナ処理を実施することができる従来の電子楽器に対しても、もちろん適用可能である。
【００２８】
Ｃ．その他
本実施形態に係る電子楽器１００及び応用形態に係る電子楽器２００においては、説明の便宜上、３つの発音資源を有するものとして説明を行ったが、これに限定する趣旨ではなく、電子楽器の発音資源数（例えば、３２、６４、１２８等）に応じて任意に変更可能である。例えば、図１１に示すように、６４の発音資源を備えた電子楽器に各発音資源に割り当てられたノートのステータス状態の変化をマトリクス状に表示することが可能なキーアサイナ状態表示装置１７０’を設けるようにしても良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基準エレメントをユーザが選択することができるため、ユーザの意図に沿った発音優先順位管理を行うことができる電子楽器を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の本実施形態による電子楽器１００の構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施形態におけるキーアサインテーブルを示す図である。
【図３】 同実施形態における音色テーブルを示す図である。
【図４】 同実施形態におけるＣＰＵ１１０のメイン処理を示すフローチャートである。
【図５】 同実施形態におけるＣＰＵ１１０キーアサイナ処理を示すフローチャートである。
【図６】 同実施形態におけるパネル１６０の表示例を示す図である。
【図７】 応用形態に係る電子楽器１００’の構成を示すブロック図である。
【図８】 同応用形態におけるキーアサイナ状態表示装置１７０を説明するための図である。
【図９】 同応用形態におけるＡＥＧの音量変化の様子を示す図である。
【図１０】 同応用形態におけるＡＥＧのステータス状態に応じて表示器に表示される色を変化させた場合を例示した図である。
【図１１】 ６４の発音資源に対応したキーアサイナ状態表示装置の表示例を示す図である。
【図１２】 キーアサイナの基本動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１１０・・・ＣＰＵ １６０・・・パネル
１５０・・・楽音生成部 １７０・・・キーアサイナ状態表示装置
１００，２００・・・電子楽器

Claims (4)

1. 複数の発音資源と、各々１のエレメントが割り当てられた１または複数の発音資源を用い、１又は複数のエレメントにより構成された各ノートを発音する発音手段と、
   前記各ノートを構成する前記エレメントが割り当てられた前記発音資源の音色毎に、基準エレメントを指定する情報を記憶する記憶手段と、
   前記発音資源が不足する場合に、前記発音手段により発音中の前記ノートを構成する前記発音資源の前記音色に対応する、前記記憶手段に記憶された情報により指定された基準エレメント同士の音量を比較することにより、前記発音中の前記ノートの発音優先順位を決定する発音優先順位決定手段と
   を具備することを特徴とする電子楽器。
2. ユーザが入力することにより、前記発音資源の音色毎に前記基準エレメントを指定する情報が前記記憶手段に記憶されることを特徴とする請求項１記載の電子楽器。
3. 前記発音資源の使用状態を表示する表示手段をさらに具備することを特徴とする請求項１又は２記載の電子楽器。
4. 前記表示手段は、前記発音資源の使用状態に応じて、輝度あるいは色を変化させて表示することを特徴とする請求項３に記載の電子楽器。

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