JP6734094B2 - 電子鍵盤楽器 - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネルディスプレイを備えた電子鍵盤楽器に係り、特に、電子鍵盤楽器の特徴である多機能性を損なうことなく、アコースティック楽器に固有の優美で華やかな美観を備え、演奏者が演奏に集中し易い電子鍵盤楽器に関する。

電子楽器たとえば電子ピアノ等の電子鍵盤楽器では、音質、音量、譜面表示、譜面送りの等の諸機能が取り込まれ、これらの機能を選択、操作するための操作子が鍵盤の主に左側の拍子木部分に集中配置されていた。

しかしながら、機能数が増えるにつれて従来の物理スイッチに全ての機能を割り当てようとするとスイッチ数が不足することから、タッチパネルディスプレイでUI (user interface)を構成し、UIに表示されるソフトキーに様々な機能を割り当てることで複雑な機能を実現する電子楽器が、例えば特許文献１に開示されている。

特開2014-077965号公報

しかしながら、タッチパネルディスプレイに表示するUIは視認性や操作性を最優先に設計され、一般的に美観への配慮に欠けるので、特に多数のソフトキー等が表示されている状態では、電子楽器特有のメカニカル感が増大し、楽器としての美観が大きく損なわれるという問題があった。

また、UIが表示されていない状態であっても、タッチパネルディスプレイは一般的に、未使用状態では黒色に近い灰色となるので、特に白色や木目調の電子ピアノに採用すると、タッチパネルディスプレイ部分のみが異なる色となってしまい、美観が大きく損なわれてしまう。

さらに、演奏中もタッチパネルディスプレイにUIが表示されていると、演奏者がUIに気を取られてしまい、演奏に集中しにくいという問題を指摘されていた。

なお、このような美観や演奏者への影響を排除するために、電子ピアノの拍子木部分に設けられた操作スイッチ等を隠す蓋を設けて不使用時には蓋を閉じるようにする工夫も提案されている。

しかしながら、このような蓋構造では蓋体と電子鍵盤楽器本体との視覚上の一体感が得られず、また操作する際には蓋を開かなければならないので、特に演奏中には操作負担が大きいという問題があった。

本発明の目的は、上記の技術課題を解決し、電子鍵盤楽器の多機能性を損なうことなく、多機能化に伴うメカニカル感を排除し、楽器としての美観に優れ、演奏者が演奏に集中し易い電子鍵盤楽器を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、タッチパネルディスプレイを備えた電子鍵盤楽器において、以下の構成を具備した点に特徴がある。

(1) タッチパネルディスプレイにUIを表示する手段と、UI操作に応答して電子楽器の機能設定を行う手段と、タッチパネルディスプレイの表示を電子楽器の本体色が一様に表示されるカモフラージュ表示に切り替える手段とを具備した。

(2) 演奏者がUIを操作する予兆を検知する手段と、演奏者の鍵盤演奏手を判定する手段と、予兆の有無および鍵盤演奏手に基づいてタッチパネルディスプレイの機能を切り替える手段とを具備した。

本発明によれば、以下のような効果が達成される。

(1) 電子楽器のタッチパネルディスプレイに、機能設定用のUIおよび電子楽器の本体色を選択的に表示できるので、UIを操作するタイミング以外では電子楽器の本体色を表示することでタッチパネルディスプレイを隠すカモフラージュが可能になる。その結果、電子楽器の特徴である多機能性を損なうことなく、UI表示による電子楽器固有の機械的なイメージを払拭し、アコースティック楽器に固有の優美で華やかな美観を演出し、かつ演奏者を演奏に集中させることが可能になる。

(2) 演奏者がUIを操作する予兆、および演奏者が演奏している手を判断することで、カモフラージュ表示への切り替えタイミングを含めて、タッチパネルディスプレイの輝度、表示、機能割当あるいは操作音等の切り替えタイミングを自動で判断し、その切り替えを実行するようにしたので、演奏者に負担を強いることなく、適切なタイミングでタッチパネルディスプレイの輝度、表示、機能割当あるいは操作音等を切り替えられるようになる。

(3) タッチパネルディスプレイに照明機能を持たせ、周囲が暗い環境では照明光を出力するようにしたので、ステージを暗くする演出がなされている場面でも、演奏者にパネルの位置やUI各部を容易に認識させられるようになる。

本発明の一実施形態に係る電子ピアノの斜視図である。 タッチパネルディスプレイを含む電子ピアノの機能ブロック図である。 タッチパネルディスプレイの表示、輝度、機能割当等を適応的に変更する手順を示したフローチャートである。 輝度決定テーブルの一例を示した図である。 表示内容決定テーブルの一例を示した図である。 機能割当テーブルの一例を示した図である。 操作音テーブルの一例を示した図である。 標準UIが表示された状態での電子ピアノの部分上面斜視図である。 カモフラージュ表示における電子ピアノの部分上面斜視図である。 消灯時における電子ピアノの部分上面斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る電子ピアノ１の斜視図である。電子ピアノ１は、鍵盤の押鍵状態をセンサスイッチで検出し、その検出結果を演算処理することで楽音信号を生成し、本体に備えられたスピーカで再生する電子鍵盤楽器である。

左右一対の親板８の上部は天板２によって連結されており、親板８から演奏者側に突出して腕木６が取り付けられている。左右一対の腕木６の間には鍵盤５が設けられている。天板２には楽譜台４が取り付けられており、腕木６の前方下部には左右一対の脚木７が取り付けられている。

左右の親板８の間には前板１０が配設されており、前板１０の下部には、ソフトペダル１２，ソステヌートペダル１３，ダンパーペダル１４を有するペダル土台１１が配設されている。鍵盤５の下方後方にはスピーカボックス９が配設されている。鍵盤５の左端部の拍子木３には、電子楽器１に各種の機能設定を行い、かつ演奏に必要な情報を表示するタッチパネルディスプレイ１５が設けられている。

図２は、タッチパネルディスプレイを含む電子ピアノ１の機能ブロック図であり、ここでは、本発明の説明に不要な構成は図示が省略されている。

CPU１０１は、ROM１０２に記憶されている制御プログラムに従って電子ピアノ１の各部の動作を制御する。ROM１０２には、電子ピアノ全体の動作を制御するプログラムおよびCPU１０１が使用する種々の固定データ等が記憶されている。これらのプログラムおよび固定データは、CPU１０１によりシステムバスSBを介してアクセスされる。

RAM１０３は装置のステータス情報を記憶し、またCPU１０１にワークエリアを提供する。なお、電子ピアノ１を制御するための各種レジスタ、フラグ等はRAM１０３に定義されている。RAM１０３はCPU１０１により、システムバスSBを介してアクセスされる。

表示パネル１１４は、自発光またはバックライトを備えた有機ELディスプレイまたは液晶ディスプレイであり、その表面に取り付けられた透過型のタッチパネル１０５と共に前記タッチパネルディスプレイ１５を構成する。パネルスキャン回路１０４は、タッチパネル１０５が演奏者によりタッチ操作されると、そのタッチ操作の位置に対応したタッチ位置データを生成してCPU１０１へ通知する。

鍵盤機構１０７は、複数の鍵盤５と、これらの押鍵、離鍵に連動して開閉する鍵盤スイッチとから構成されている。鍵盤スキャン回路１０６は、鍵盤スイッチの状態を調べ、そのオン／オフを示す信号から、鍵盤タッチの強さ（速さ）を示すタッチデータを生成すると共に、オンまたはオフ情報およびその鍵盤番号を出力する。このオン、オフ情報、鍵盤番号およびタッチデータは、システムバスSBを介してCPU１０１に送られる。

音源回路１０８は、CPU１０１から出力される信号に対応する原音波形データを原音波形メモリ１０９から読出し、その原音波形データにエンベロープを乗算し、楽音信号としてDSP (digital signal processor)１１０へ出力する。

DSP１１０は、音源回路１０８から出力される楽音信号に各種の効果を付与する。DSP１１０が発生したデジタル楽音信号は、D/A変換器１１１によりアナログ楽音信号に変換された後、アンプ１１２を介してスピーカ１１３で再生される。

パネルセンサ１１６は、電子ピアノ１の演奏者がタッチパネルディスプレイ１５を操作する予兆を検知するセンサであり、撮像素子、Bluetooth(登録商標)等の近距離無線通信モジュールあるいは透過型のタッチパネル１０５で構成できる。

ここで、演奏者がタッチパネルディスプレイ１５を操作する予兆とは、タッチパネルディスプレイ１５が操作されていない状態において、演奏者の手が、離れていた位置からタッチパネルディスプレイ１５に近付く動作、あるいはタッチパネルディスプレイ１５の近くに留まる動作を意味している。つまり、パネルセンサ１１６は演奏者の手がタッチパネルディスプレイ１５に近い位置にあることを検出すればよい。

パネルセンサ１１６を撮像素子で構成するのであれば、その撮像範囲がタッチパネルディスプレイ１５から所定の範囲内となるように撮像素子を配置する。CPU１０１は、インタフェース１１５を介して入力されるタッチパネルディスプレイ近傍のフレーム画像を対象に周知の手領域検出を実行し、手領域が検知されると演奏者がタッチパネルディスプレイ１５を操作する予兆と判断する。

また、パネルセンサ１１６をBluetooth(登録商標)モジュールで構成するのであれば、演奏者が例えば左手に装着した指輪やブレスレッドに内蔵したBluetooth(登録商標)モジュールとパネルセンサ１１６が内蔵するBluetooth(登録商標)とが周期的にBluetooth(登録商標)通信を行って、その受信電波強度に基づいて両者の距離を計算し、当該距離が所定の基準距離よりも短くなると、演奏者がタッチパネルディスプレイ１５を操作する予兆と判断する。

さらに、パネルセンサ１１６を透過型のタッチパネル１０５自体で構成するのであれば、静電容量方式のタッチパネル１０５の検出感度を、既にタッチパネル１０５が継続的に操作されている通常使用時よりも高くなるか、あるいは検出閾値を下げるように設定すれば良い。このように検出感度を高くする、あるいは検出閾値を下げることで、タッチパネル１０５に演奏者の手が接触する前であって接近する段階で検出値が所定の閾値を超えるようになる。CPU１０１は、静電容量方式のタッチパネル１０５が接近を検知すると、演奏者がタッチパネルディスプレイ１５を操作する予兆と判断する。

CPU１０１は、演奏者がタッチパネルディスプレイ１５を操作する予兆が検知されると、後に詳述するように、タッチパネルディスプレイ１５の表示、輝度、機能割当等を適応的に変更する。

図３は、前記予兆の有無および鍵盤スイッチのオン／オフに基づいて、CPU１０１がタッチパネルディスプレイ１５の表示、輝度、機能割当等を適応的に変更する手順を示したフローチャートである。

ステップＳ１では、前記予兆の判定結果および鍵盤スイッチのオン／オフ情報が参照される。ステップＳ２では、前記参照結果を、図４に一例を示した輝度決定テーブルに適用することでタッチパネルディスプレイ１５の輝度が設定される。

本実施形態では、前記予兆が検知された際に鍵盤スイッチが全てオフであると、演奏者がタッチパネルディスプレイ１５の操作に集中していると判断し、輝度を高輝度に変更して操作性を向上させる。それ以外では標準輝度とされる。

図３へ戻り、ステップＳ３では、前記予兆の判定結果および鍵盤のオン／オフ情報を、図５に示した表示内容決定テーブルに適用することでタッチパネルディスプレイ１５の表示内容が設定される。

本実施形態では、前記予兆が検知された際に鍵盤スイッチがオフであると、演奏者が各種の機能設定を行うためにタッチパネルディスプレイ１５の操作に集中している判断し、図８に一例を示したように標準UIを表示する。

また、前記予兆が検知された際に、右手鍵域の鍵盤スイッチのみがオンで左鍵域の鍵盤スイッチが全てオフであると、右手で演奏しながら左手でUIを操作しようとしていると判断して左手用UIを表示する。左手用UIでは、設定可能な機能を制限することでソフトキー数が制限され、その分、各ソフトキーが拡大表示される。

さらに、前記予兆が検知されず、かつ左右の各鍵域の鍵盤スイッチがいずれもオンであると両手での演奏中と判断される。そして、演奏者がタッチパネルディスプレイ１５の存在を意識することなく演奏に集中できるようにするために、図９に一例を示したように、その表示色を電子ピアノ１の本体色と同一色に設定する。

すなわち、表示パネル１１４の表示色を、黒色ピアノであれば黒一色、白色ピアノであれば白一色、茶色ピアノであれば茶一色、木目調ピアノであれば当該木目を模した木目とすることでタッチパネルディスプレイ１５の存在をカモフラージュする。この際、周囲の明るさに応じてタッチパネルディスプレイが目立たないように輝度を自動で調節すれば、カモフラージュの効果をより高められるようになる。

このようなカモフラージュ表示によれば、電子楽器の特徴である多機能性を損なうことなく、UI表示による電子楽器固有の機械的なイメージを払拭し、アコースティック楽器に固有の優美で華やかな美観を演出し、かつ演奏者を演奏に集中させることが可能になる。

さらに、前記予兆が検知されず、かつ全ての鍵盤スイッチがオフであると、図１０に示したように、省エネルギの観点から表示がオフ（消灯）とされる。あるいは鍵盤スイッチが最後にオフされてから所定時間はカモフラージュ表示を採用して美観を向上させ、その後、オフとするようにしても良い。

さらには、環境を暗くする演出がなされたステージ上での使用が想定されているのであれば、例えば白色画面を最大輝度で表示するなどして照明機能を発揮できるようにしても良い。このようにすれば、ステージを暗くする演出がなされている場面でも、演奏者にパネルの位置やUI各部を容易に認識させられるようになる。

図３へ戻り、ステップＳ４では、前記予兆の判定結果および鍵盤スイッチのオン／オフ情報を図６に一例を示した機能割当テーブルに適用することで、タッチパネルディスプレイ１５に対する操作内容と当該操作に応答して設定される機能との割り当てを変更する。

本実施形態では、前記予兆が検知された際に鍵盤スイッチがオフであると、演奏者が各種の機能設定を行うためにタッチパネルディスプレイ１５の操作に集中している判断して標準割当が採用される。

これに対して、前記予兆が検知された際に、右手鍵域の鍵盤スイッチのみがオンで左鍵域の鍵盤スイッチが全てオフであると、右手で演奏しながら左手で機能設定を行おうとしていると判断する。そして、右手で演奏しながら左手のみで機能設定の操作が行えるように、より主要な機能により簡単な操作が割り当てられる。

例えば、主要な機能としての音量調整操作が、標準UIではスライドスイッチを模したアイコンに割り当てられ、音量を調整するためにはアイコンを左右方向へ移動させる必要があるのに対して、簡単割当では、タッチパネルディスプレイ１５に対する操作位置にかかわらず、例えばスワイプ操作するだけで音量を調整できるようにする。

図３へ戻り、ステップS５では、前記予兆の判定結果および鍵盤のオン／オフ情報を図７に一例を示した操作音テーブルに適用することで、タッチパネルディスプレイ１５を操作した際の操作音が設定される。

本実施形態では、予兆の有無にかかわらず、鍵盤スイッチのオンが検知されていれば演奏中と判断して消音モードへ移行し、一切の操作音が停止される。これに対して、全ての鍵盤スイッチがオフであると、演奏者が各種の機能設定を行うためにタッチパネルディスプレイ１５の操作に集中している判断して標準モードへ移行し、操作内容に応じた操作音が出力される。

このように、本実施形態によれば、演奏者に負担を強いることなく、適切なタイミングでタッチパネルディスプレイの輝度、表示、機能割当あるいは操作音等を切り替えられるようになる。

１…電子楽器，２…天板，３…拍子木，４…楽譜台，５…鍵盤，６…腕木，７…脚木，８…親板，１５…タッチパネルディスプレイ，１０４…パネルスキャン回路，１０５…タッチパネル，１１４…表示パネル，１１６…パネルセンサ

Claims (14)

1. UIを表示するタッチパネルディスプレイが物理的な鍵盤と一体に設けられた電子鍵盤楽器において、
   演奏者がUIを操作する予兆を検知する手段と、
   演奏者の鍵盤演奏手を判定する手段と、
   前記予兆の有無および鍵盤演奏手の判定結果に基づいて前記タッチパネルディスプレイの機能を切り替える手段とを具備したことを特徴とする電子鍵盤楽器。
2. 前記タッチパネルディスプレイの機能を切り替える手段は、前記予兆の有無および鍵盤演奏手の判定結果に基づいてタッチパネルディスプレイの輝度、表示、機能割当および操作音の少なくとも一つを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電子鍵盤楽器。
3. 前記タッチパネルディスプレイの機能を切り替える手段は、前記予兆が検知されておらず、かつ前記判定する手段が片手での鍵盤演奏以外と判定する場合には、当該タッチパネルディスプレイに電子鍵盤楽器の本体色と同色の画面色をカモフラージュ表示することを特徴とする請求項１または２に記載の電子鍵盤楽器。
4. 前記タッチパネルディスプレイの機能を切り替える手段は、前記タッチパネルディスプレイに電子鍵盤楽器の本体色と同色の画面色をカモフラージュ表示する際に、その輝度を周囲の明るさに応じて制御することを特徴とする請求項３に記載の電子鍵盤楽器。
5. 前記タッチパネルディスプレイの機能を切り替える手段は、前記予兆が検知されており、かつ前記判定する手段が鍵盤演奏が行われていないと判定する場合には、輝度を標準輝度よりも高い高輝度に切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電子鍵盤楽器。
6. 前記タッチパネルディスプレイの機能を切り替える手段は、前記予兆が検知されており、かつ前記判定する手段が片手での鍵盤演奏であると判定する場合には、当該タッチパネルディスプレイに表示するUIを、鍵盤演奏が行われていないときに表示される標準UIとは異なる片手用UIに切り替えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電子鍵盤楽器。
7. 前記タッチパネルディスプレイの機能を切り替える手段は、前記予兆が検知されておらず、かつ前記判定する手段が鍵盤演奏が行われていないと判定する場合には、当該タッチパネルディスプレイを消灯することを特徴とする請求項１または２に記載の電子鍵盤楽器。
8. 前記タッチパネルディスプレイの機能を切り替える手段は、前記予兆が検知されておらず、かつ前記判定する手段が鍵盤演奏が行われていないと判定する場合には、当該タッチパネルディスプレイに照明光を表示することを特徴とする請求項１または２に記載の電子鍵盤楽器。
9. 前記タッチパネルディスプレイの機能を切り替える手段は、前記予兆が検知されているときの当該タッチパネルディスプレイに対する操作内容と当該操作に応答して設定される機能との割り当てに関して、前記判定する手段が片手での鍵盤演奏と判定するときは、鍵盤演奏が行われていないと判定するときよりも、より主要な機能により簡単な操作を割り当てることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の電子鍵盤楽器。
10. 前記タッチパネルディスプレイの機能を切り替える手段は、タッチパネルディスプレイへのタッチ操作に連動して出力する操作音を、前記判定する手段が少なくとも一方の手で鍵盤演奏中であると判定する場合には、前記予兆が検知されている否かにかかわらず消音することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の電子鍵盤楽器。
11. 前記タッチパネルディスプレイが鍵盤端部の拍子木部分に設けられたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の電子鍵盤楽器。
12. 前記予兆を検知する手段は、タッチパネルディスプレイから所定の範囲内を撮影したフレーム画像内で手領域検出を行い、手領域が検知されると予兆有りと判断することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の電子鍵盤楽器。
13. 前記予兆を検知する手段は、タッチパネルディスプレイおよび演奏者に装着した一対のBluetooth(登録商標)モジュールによる通信の受信電波強度で代表されるタッチパネルディスプレイと演奏者との距離が所定の基準値を下回ることが検出されると予兆有りと判断することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の電子鍵盤楽器。
14. 前記タッチパネルディスプレイが静電容量式であって、
    前記予兆を検知する手段は、タッチパネルディスプレイが検出する静電容量の感度を通常よりも高く設定し、または検出閾値を通常よりも低く設定し、静電容量の検出値が前記検出閾値を上回ることが検出されると予兆有りと判断することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の電子鍵盤楽器。