JP6561289B2 - 電子鍵盤楽器及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、鍵の動きに応じた音を発生させる電子鍵盤楽器に関する。

例えば、特許文献１，２に記載された電子鍵盤楽器が知られている。これらの電子鍵盤楽器は、電子的な手段により検出鍵の速度や位置に基づいて音を発生させている（例えば、特許文献１，２参照。）。

このような電子鍵盤楽器に、実際の鍵盤楽器の押鍵の感触を調整する機構が設けられることがある。例えば、疑似的なハンマー等の慣性体を設けて、押鍵の際に鍵をこの慣性体と接触させて押鍵の感触を調整することにより、ピアノの押鍵の感触を模擬することが行われている（例えば、特許文献３参照。）。

特開２００７−２５６４１３号公報 特開２０００−２７６１６３号公報 特開２００４−１１７９７５号公報

押鍵の感触を調整する機構が設けられた電子鍵盤楽器では、押鍵の際に、押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向の移動が妨げられる場合がある。

例えば、図１に示すように、押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向の移動が妨げられた結果、鍵が離鍵方向に少しだけ移動することがある。図１の横軸は時刻であり、縦軸は鍵の押鍵方向の位置を表す。図１の上方向は、押鍵方向を意味する。

鍵がP1,P2,P3の位置に到達した場合に、到達した位置に応じた音を発生させることになっている場合には、鍵が離鍵方向に少しだけ移動したことに起因して、時刻T1,T2,T3だけではなく時刻T4,T5においても音が発生するため、P2,P3の位置に応じた音が演奏者の意図に反して２回発生する。

押鍵の感触を調整する機構が設けられた電子鍵盤楽器では、例えば上記のような演奏者が意図しない音が発生する可能性があり、自然な演奏感が損なわれる可能性があった。

この発明の目的は、自然な演奏感を得ることができる電子鍵盤楽器及びプログラムを提供することである。

この発明の一態様による電子鍵盤楽器は、鍵が押鍵方向の所定の位置に到達したかどうかを判断する位置判断部と、鍵が押鍵方向の所定の位置に到達したと判断された場合に、その所定の位置に対応する処理を行う処理実行部と、を備えており、処理実行部は、鍵が押鍵方向の所定の位置に到達したと判断された場合であっても、その到達が、鍵の押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたことに起因する２回目以降の到達である場合には、上記処理を行わない。

自然な演奏感を得ることができる。

発明が解決しようとする課題の例を説明するための図。 電子鍵盤楽器の例を説明するためのブロック図。 電子鍵盤楽器の移動方向の決定処理の例を説明するための流れ図。 電子鍵盤楽器のイナーシャ期間判定処理の例を説明するための流れ図。 電子鍵盤楽器の処理実行処理の例を説明するための流れ図。 電子鍵盤楽器のイナーシャ期間判定処理の他の例を説明するための流れ図。

［電子鍵盤楽器の構成の例］
図２に例示するように、電子鍵盤楽器は、位置判断部１、処理実行部２及び移動阻害判断部３を例えば備えている。電子鍵盤楽器は、後述する［処理の流れの例］の中の処理を例えば行う制御部４を更に備えていてもよい。

図２では省略しているが、電子鍵盤楽器には、複数の鍵、鍵の押鍵の感触を調整する機構、各腱の鍵の押鍵方向の位置を検出する手段、鍵の状態に応じて適宜音を発生又は消音させる手段等の一般的な電子鍵盤楽器に設けられている手段が設けられているものとする。鍵の押鍵の感触を調整する機構とは、例えばグランドピアノ、アップライトピアノ、オルガン等の実際の鍵盤楽器の押鍵の感触を模擬する機構のことである。

＜位置判断部１＞
位置判断部１は、鍵が押鍵方向の所定の位置に到達したかどうかを判断するものである。その判断結果は、処理実行部２に送信される。

位置判断部１には、鍵の押鍵方向の位置に関する情報である位置情報が入力される。位置情報とは、例えば、鍵に設けられた、ＧＭＲセンサ等の角度センサ、距離センサから得られた電圧等の電気的な情報である。

例えば、位置判断部１は、位置情報から特定される押鍵方向の位置と所定の位置とを比較して、（１）位置情報から特定される押鍵方向の位置が所定の位置と同じになった場合と、（２）位置情報から特定される押鍵方向の位置が所定の位置を超えた場合との少なくとも一方の場合に、鍵が押鍵方向の所定の位置に到達したと判断することができる。

＜処理実行部２＞
処理実行部２は、鍵が押鍵方向の所定の位置に到達したと位置判断部１において判断された場合に、その所定の位置に対応する処理を行う。

所定の位置に対応する処理とは、例えば、その所定の位置に対応する音を発生させる処理や、鍵の速度の測定を開始する処理である。

ここで、処理実行部２は、鍵が押鍵方向の所定の位置に到達したと位置判断部１において判断された場合であっても、その到達が、鍵の押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたことに起因する２回目以降の到達である場合には、所定の位置に対応する処理を行わない。これにより、自然な演奏感を得ることができる。

例えば、後述するように、処理実行部２は、上記所定の処理が実行された場合にはその旨を記録しておく。鍵が所定の位置に到達したと位置判断部１により判断された場合に、処理実行部２は、所定の処理が実行された旨の記録の有無を判断し、その記録がない場合にのみ所定の処理を実行し、その記録がある場合には所定の処理を実行しない。これにより、鍵の押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたことに起因する２回目以降の到達である場合には、所定の位置に対応する処理を行わないという処理を実現することができる。

＜移動阻害判断部３＞
移動阻害判断部３は、鍵の押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたかどうかを判断する。

鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたと移動阻害判断部３により判断された場合には、電子鍵盤楽器は、鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたことに起因して鍵が離鍵方向に移動しても、鍵が離鍵方向に移動した場合に行う音に関する処理を行わなくてもよい。これにより、更に自然な演奏感を得ることができる。

鍵が離鍵方向に移動した場合に行う音に関する処理とは、例えば、消音処理である。

鍵の押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたかどうかの判断は、鍵の単位時間あたりの運動量が所定の短い時間（例えば、４ｍｓ）に急激に減少したかどうかを判断することにより行うことができる。例えば、鍵の各時刻の位置情報から計算することができる鍵の押鍵方向の位置の変化量が所定の閾値よりも小さくなったかどうかを判断し、小さくなった場合には、鍵の押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたと判断することができる。

鍵の押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたと移動阻害判断部３により判断された場合に、鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたことに起因して鍵が離鍵方向に移動しても所定の短い時間区間の間（「イナーシャ期間」とも言う。）は鍵が離鍵方向に移動したと判断しないことにより、鍵が離鍵方向に移動した場合に行う音に関する処理を行わないという処理を例えば実現することができる。

［処理の流れの例］
電子鍵盤楽器の処理の流れの例を図３から図５に示す。電子鍵盤楽器の処理の流れは、ステップＡ（ステップＡ１〜ステップＡ２）の移動方向の決定処理と、ステップＢ（ステップＢ１〜ステップＢ６）のイナーシャ期間判定処理と、ステップＣ（ステップＣ１〜ステップＣ４）の処理実行処理とに大きく分けることができ、制御部４はステップＡ、Ｂ、Ｃの順に処理を実行する。

ステップＡ１：制御部４は、イナーシャ期間であるかどうかを判断する。イナーシャ期間であればステップＡを終了しステップＢに進み、イナーシャ期間でなければステップＡ２に進む。イナーシャ期間であるかどうかは、後述するイナーシャ期間フラグのセットの有無に基づいて判断することができる。なお、鍵が完全に離され消音となったときに、適時各フラグについての初期化が行われる。

ステップＡ２：制御部４は、鍵の位置情報に基づいて、鍵の移動方向を判断する。押鍵方向に移動していると判断された場合には押鍵方向に移動していることを表すフラグをセットし、ステップＡを終了しステップＢに進む。離鍵方向に移動していると判断された場合には離鍵方向に移動していることを表すフラグをセットし処理を終える。

ステップＢ１：移動阻害判断部３は、鍵の押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたかどうかを判断する。鍵の押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたと判断された場合にはステップＢ２に進み、そうでない場合にはステップＢ４に進む。

ステップＢ２：制御部４は、イナーシャ期間であることを表すフラグであるイナーシャ期間フラグをセットする。

ステップＢ３：制御部４は、イナーシャ期間のタイマーをセットする。例えば、イナーシャ期間のタイマーの変数に所定の値を代入する。

ステップＢ４：制御部４は、イナーシャ期間フラグがセットされているか判断する。イナーシャ期間フラグがセットされていると判断された場合にはステップＢ５に進み、そうでない場合にはステップＢを終了しステップＣに進む。

ステップＢ５：制御部４は、イナーシャ期間のタイマーを減らす。例えば、イナーシャ期間のタイマーの変数から所定の小さな値を減算する。

ステップＢ６：制御部４は、イナーシャ期間のタイマーが０になったかどうかを判断する。例えば、イナーシャ期間のタイマーの変数が０になったかどうかを判断する。０になったと判断された場合にはイナーシャ期間フラグをリセットし、そうでない場合にはステップＢを終了しステップＣに進む。

ステップＣ１：位置判断部１は、鍵が押鍵方向の所定の位置に到達したかどうかを判断する。鍵が押鍵方向の所定の位置に到達したと判断された場合にはステップＣ２に進み、そうでない場合にはステップＣを終了しステップＡに進む。

ステップＣ２：処理実行部２は、位置判断部１が到達したと判断した位置に対応する所定の処理が既に実行されたかどうかを判断する。また実行されていないと判断された場合にはステップＣ３に進み、既に実行されたと判断された場合にはステップＣを終了しステップＡに進む。

ステップＣ３：処理実行部２は、位置判断部１が到達したと判断した位置に対応する所定の処理を実行する。

ステップＣ４：処理実行部１は、所定の処理が既に実行された旨の記録を行う。

［変形例］
ステップＢは、図６に示すステップＢ１’〜ステップＢ７’であってもよい。図６に示すステップＢ１’〜ステップＢ７’は、鍵の移動状況からイナーシャ期間の判定を行うものである。

ステップＢ１’：ステップＢ１の処理と同様である。すなわち、移動阻害判断部３は、鍵の押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたかどうかを判断する。鍵の押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたと判断された場合にはステップＢ２’に進み、そうでない場合にはステップＢ４’に進む。

ステップＢ２’：ステップＢ２の処理と同様である。すなわち、制御部４は、イナーシャ期間であることを表すフラグであるイナーシャ期間フラグをセットする。

ステップＢ３’：制御部４は、鍵の押鍵の感触を調整する機構により鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたと移動阻害判断部３により判断された時刻における鍵の押鍵方向の位置を記憶する。この位置を基準位置と呼ぶことにする。

ステップＢ４’：制御部４は、鍵の単位時間あたりの運動量が急激に増加したかを判断する。例えば、鍵の各時刻の位置情報から計算することができる鍵の押鍵方向の位置の変化量が所定の閾値よりも大きくなったかどうかを判断し、大きくなったと判断された場合には、鍵の単位時間あたりの運動量が急激に増加したと判断することができる。この場合には、ステップＢ５’に進む。大きくなったと判断されなかった場合には、ステップＢ７’に進む。

ステップＢ５’：制御部４は、鍵の押鍵方向の位置と基準位置との距離が押鍵方向に所定の距離よりも離れたかどうかを判断する。離れたと判断された場合にはステップＢ６’に進み、そうでない場合にはステップＢを終了しステップＣに進む。

ステップＢ６’：制御部４は、イナーシャ期間フラグをリセットする。その後、ステップＣに進む。

ステップＢ７’：制御部４は、鍵が離鍵方向に所定の移動量だけ離れたかどうかを判断する。例えば、制御部４は、鍵の押鍵方向の位置と基準位置との距離が離鍵方向に所定の距離よりも離れたかどうかを判断する。離れたと判断された場合には離鍵方向に移動していることを表すフラグをセットしステップＢ６’に進み、そうでない場合にはステップＢの処理を終了しステップＣに進む。

電子鍵盤楽器には、図１に破線で示す切替部５が設けらえていてもよい。この切替部５により、電子鍵盤楽器が用いている閾値や割り当てられた処理を変更可能であってもよい。例えば、位置判断部１が鍵が到達したかどうかを判断する「押鍵方向の所定の位置」の位置や、処理実行部２が行う「所定の位置に対応する音を発生させる処理」を変更可能であってもよい。これにより、グランドピアノ、アップライトピアノ、オルガン等の実際の鍵盤楽器を更に忠実に模擬することができる。

[プログラム及び記録媒体]
上記の処理は、記載の順にしたがって時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。

また、電子鍵盤楽器における各処理をコンピュータによって実現する場合、電子鍵盤楽器が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、その各処理がコンピュータ上で実現される。

この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。

また、各処理手段は、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより構成することにしてもよいし、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。

その他、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。

１ 位置判断部
２ 処理実行部
３ 移動阻害判断部
４ 制御部

Claims (3)

1. 鍵が押鍵方向の所定の位置に到達したかどうかを判断する位置判断部と、
   上記鍵が押鍵方向の所定の位置に到達したと判断された場合に、その所定の位置に対応する処理を行う処理実行部と、を含み、
   上記処理実行部は、上記鍵が押鍵方向の所定の位置に到達したと判断された場合であっても、その到達が、上記鍵の押鍵の感触を調整する機構により上記鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたことに起因する２回目以降の到達である場合には、上記処理を行わない、
   電子鍵盤楽器。
2. 請求項１の電子鍵盤楽器において、
   上記鍵の押鍵の感触を調整する機構により上記鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたかどうかを判断する移動阻害判断部を更に含み、
   上記鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたと判断された場合には、上記鍵の押鍵方向への移動が一時的に妨げられたことに起因して上記鍵が離鍵方向に移動しても、上記鍵が離鍵方向に移動した場合に行う音に関する処理を行わない、
   電子鍵盤楽器。
3. 請求項１又は２の電子鍵盤楽器としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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